Tamaño del mercado de tecnología de pilas de combustible, participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (pila de combustible de membrana de intercambio de polímeros, pila de combustible de ácido fosfórico, pila de combustible de óxido sólido y otras), por aplicación (estacionaria, de transporte y portátil), al final. Uso y Análisis Regional, 2024-2031

Tamaño del mercado de tecnología de pilas de combustible

El tamaño del mercado mundial de tecnología de pilas de combustible se valoró en 4.254,8 millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca de 4.758,2 millones de dólares en 2024 a 11.367,5 millones de dólares en 2031, exhibiendo una tasa compuesta anual del 13,25% durante el período previsto. En el alcance del trabajo, el informe incluye servicios ofrecidos por empresas como Ballard Power Systems, Cummins Inc., FuelCell Energy, Inc., SFC Energy AG, Nedstack Fuel Cell Technology B.V., Bloom Energy, Doosan Fuel Cell Co., Ltd. , Plug Power, Inc., Nuvera Fuel Cells, LLC, ABB y otros.

Se prevé que la creciente necesidad de fuentes de energía limpias y la creciente demanda de vehículos eléctricos impulsen el crecimiento del mercado. Las inversiones en infraestructura de hidrógeno son fundamentales para el avance y el despliegue de la tecnología de pilas de combustible. A medida que los gobiernos y las entidades del sector privado se comprometen a nivel mundial con los objetivos de descarbonización, se están asignando fondos sustanciales para desarrollar redes de producción, almacenamiento y distribución de hidrógeno. Esta infraestructura es crucial para abordar los desafíos asociados con la disponibilidad de hidrógeno, que impiden la adopción de la tecnología de pilas de combustible.

Al establecer una infraestructura sólida, las partes interesadas pretenden garantizar un acceso fiable y generalizado al combustible de hidrógeno, facilitando así la expansión de las aplicaciones de las pilas de combustible. Estas inversiones respaldan la expansión de las aplicaciones existentes, como la generación de energía estacionaria y automotriz, al tiempo que crean oportunidades en sectores como el aeroespacial, el transporte marítimo y los procesos industriales.

• Por ejemplo, en junio de 2024, HDF Energy recibió la aprobación de la Comisión Europea para recibir apoyo financiero francés en el marco de los IPCEI (Proyectos Importantes de Interés Común Europeo). Es probable que esta subvención, por un total de hasta 186,15 millones de dólares, apoye el desarrollo y la industrialización de pilas de combustible de hidrógeno de alta potencia en las instalaciones de HDF Energy cerca de Burdeos.

Además, a medida que la infraestructura madure, se espera que disminuyan los costos asociados con la producción y distribución de hidrógeno, lo que mejorará aún más la viabilidad económica de la tecnología de pilas de combustible. Las inversiones en infraestructura de hidrógeno están catalizando la innovación y el crecimiento del mercado, posicionando las pilas de combustible como una solución clave en el cambio global hacia sistemas energéticos sostenibles.

La tecnología de pilas de combustible implica la conversión electroquímica de energía química de un combustible, normalmente hidrógeno, directamente en energía eléctrica. Funciona mediante un proceso en el que los átomos de hidrógeno se dividen en protones y electrones, y estos últimos generan electricidad a medida que fluyen a través de un circuito externo. Hay varios tipos de pilas de combustible, incluidas las de membrana de intercambio de protones (PEM), las de óxido sólido (SOFC), las de carbonato fundido (MCFC) y las de ácido fosfórico (PAFC), cada una diseñada para diferentes aplicaciones en función de sus temperaturas de funcionamiento, eficiencia y y escalabilidad.

Las pilas de combustible PEM, por ejemplo, son compactas y versátiles, lo que las hace ideales para la electrónica portátil y de automoción. Por el contrario, las SOFC son más adecuadas para aplicaciones estacionarias.generación de energíadebido a sus altas temperaturas de funcionamiento. La tecnología de pilas de combustible encuentra diversas aplicaciones en diversos sectores. Por ejemplo, en el transporte, los vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV) están ganando terreno debido a sus perfiles de cero emisiones. En la generación de energía estacionaria, las pilas de combustible proporcionan electricidad confiable en ubicaciones remotas o independientes de la red.

Revisión del analista

En el mercado mundial de tecnología de pilas de combustible, los actores clave se centran estratégicamente en mejorar la eficiencia del producto, reducir costos y ampliar el alcance del mercado. Las empresas están invirtiendo mucho en investigación y desarrollo para mejorar el rendimiento y la durabilidad de las pilas de combustible, con el objetivo de hacerlas más competitivas con las fuentes de energía convencionales.

• Por ejemplo, en octubre de 2023, Tata Motors inauguró dos instalaciones avanzadas de I+D destinadas a promover soluciones de movilidad sostenible. Estas instalaciones incluyen una celda de prueba de motores dedicada al desarrollo de motores de combustión interna de hidrógeno, así como infraestructura para el almacenamiento y suministro de combustible de hidrógeno para respaldar el desarrollo de vehículos de pila de combustible y H2ICE.

El crecimiento del mercado se ve impulsado por un creciente apoyo regulatorio a las soluciones de energía limpia, lo que incentiva la adopción en diversas aplicaciones, incluido el transporte y la generación de energía estacionaria. Los imperativos clave para los actores líderes incluyen escalar las capacidades de producción para satisfacer la creciente demanda, establecer cadenas de suministro sólidas para componentes críticos como catalizadores y membranas, y abordar los desafíos de infraestructura relacionados con la disponibilidad y distribución de hidrógeno. La alineación estratégica con los objetivos de desarrollo sostenible y la participación proactiva en el mercado son cruciales para sostener el crecimiento y el liderazgo en el dinámico sector de la tecnología de pilas de combustible.

Factores de crecimiento del mercado de tecnología de pilas de combustible

La creciente demanda mundial de fuentes de energía limpias es un factor importante que impulsa la expansión del mercado de la tecnología de pilas de combustible. Ante la creciente preocupación por el cambio climático y la calidad del aire, se hace cada vez más hincapié en reducir las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de fuentes de energía tradicionales basadas en combustibles fósiles.

Las pilas de combustible ofrecen una solución prometedora, ya que producen electricidad con cero o mínimas emisiones, dependiendo de la fuente de combustible utilizada. Este beneficio ambiental posiciona a la tecnología de pilas de combustible como un facilitador clave para lograr los objetivos de sostenibilidad establecidos por los gobiernos, las industrias y los consumidores. Además, la versatilidad de las pilas de combustible en diversas aplicaciones, incluido el transporte, la generación de energía residencial y los dispositivos portátiles, aumenta su atractivo en diversos mercados.

Los altos costos asociados con los materiales catalizadores utilizados en las pilas de combustible presentan un desafío importante para el crecimiento del mercado de la tecnología de pilas de combustible. Los catalizadores como el platino son cruciales para facilitar las reacciones electroquímicas dentro de las pilas de combustible. Sin embargo, su escasez y alto costo plantean barreras para su adopción generalizada. Este factor de costo afecta la asequibilidad general de los sistemas de pilas de combustible, particularmente en mercados sensibles a los precios, como el de la automoción y la electrónica portátil. Mitigar este desafío requiere enfoques innovadores, como desarrollar materiales catalizadores alternativos o reducir la carga de platino por unidad sin comprometer el rendimiento.

Los esfuerzos de investigación se centran en explorar catalizadores de metales no preciosos y mejorar la eficiencia de los catalizadores existentes para minimizar la cantidad requerida. Además, se prevé que la ampliación de las capacidades de producción y el fomento de asociaciones en toda la cadena de suministro ayuden a estabilizar los precios de los catalizadores y mejorar la competitividad de los costos. Al abordar estos desafíos, las partes interesadas están creando oportunidades para la adopción de la tecnología de pilas de combustible en diversas aplicaciones, fomentando así la expansión sostenible del mercado.

Tendencias del mercado de tecnología de pilas de combustible

La creciente popularidad y demanda devehículos eléctricos (EV)están provocando un aumento en la adopción de vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV). A medida que los consumidores y los gobiernos priorizan la reducción de la dependencia de los combustibles fósiles y la reducción de la huella de carbono, los vehículos eléctricos, incluidos los FCEV, han surgido como alternativas viables. Los FCEV utilizan pilas de combustible para convertir el hidrógeno en electricidad, ofreciendo autonomías de conducción más largas y tiempos de repostaje más cortos en comparación con los vehículos eléctricos de batería (BEV). Esta ventaja hace que los FCEV sean particularmente atractivos para sectores como el transporte comercial y los vehículos pesados, donde la autonomía ampliada y el repostaje rápido son fundamentales.

• Por ejemplo, en enero de 2024, Stellantis amplió su línea de vehículos comerciales Stellantis Pro One al comenzar la producción interna de vehículos con pila de combustible de hidrógeno. Esta expansión consolida la posición de Stellantis como proveedor líder de soluciones de propulsión de cero emisiones para vehículos comerciales en toda Europa.

Además, los avances en el desarrollo de la infraestructura de hidrógeno están reforzando la viabilidad de los FCEV al ampliar las redes de reabastecimiento de combustible a nivel mundial. A medida que los fabricantes de automóviles invierten significativamente en mejorar la tecnología de pilas de combustible y las economías de escala contribuyen a la reducción de costos, los FCEV están preparados para remodelar el panorama del transporte limpio. Esta tendencia subraya el creciente cambio hacia soluciones de movilidad sostenible, que está fomentando la innovación y estimulando el crecimiento del mercado.

Análisis de segmentación

El mercado global está segmentado según el tipo, la aplicación, el uso final y la geografía.

Por tipo

Según el tipo, el mercado se clasifica en pila de combustible de membrana de intercambio de polímeros, pila de combustible de ácido fosfórico, pila de combustible de óxido sólido y otras. El segmento de pilas de combustible de membrana de intercambio de polímeros capturó la mayor cuota de mercado de tecnología de pilas de combustible, con un 39,62% en 2023. Las pilas de combustible PEM son muy favorecidas por su alta eficiencia, tiempos de arranque rápidos e idoneidad para aplicaciones tanto estacionarias como móviles.

En el sector automotriz, las celdas de combustible PEM se utilizan cada vez más en vehículos eléctricos de celda de combustible (FCEV) debido a su tamaño compacto, su naturaleza liviana y su capacidad para operar eficientemente a temperaturas más bajas. Además, los avances en la tecnología PEM han mejorado la durabilidad y han reducido los costos, lo que los hace atractivos para la generación de energía comercial y residencial. Además, las iniciativas gubernamentales que promueven soluciones de energía limpia y mayores inversiones en infraestructura de hidrógeno han impulsado aún más la demanda de pilas de combustible PEM.

Por aplicación

Según su aplicación, el mercado de la tecnología de pilas de combustible se clasifica en estacionario, de transporte y portátil. El segmento de transporte está preparado para registrar una asombrosa tasa compuesta anual del 14,30% durante el período previsto. Este sólido crecimiento se atribuye a varios factores que impulsan la adopción de la tecnología de pilas de combustible en el transporte. En aplicaciones automotrices, los vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV) están ganando terreno como alternativas viables a los vehículos tradicionales con motor de combustión interna y a los vehículos eléctricos de batería (BEV).

• Por ejemplo, en mayo de 2024, Hyundai Motor y el líder en software de conducción autónoma, Plus, presentaron por primera vez en los EE. UU. el camión eléctrico autónomo de pila de combustible de hidrógeno Clase 8 de nivel 4. Este debut tuvo lugar en la Exposición Advanced Clean Transportation (ACT), reconocida como North America. El principal evento de Estados Unidos sobre tecnología avanzada de transporte limpio e innovaciones en flotas.

Los FCEV ofrecen ventajas como autonomías de conducción más largas y tiempos de repostaje más cortos, lo que aborda de forma eficaz las principales preocupaciones de los consumidores respecto de la ansiedad por la autonomía y la comodidad de repostaje. Además, los avances en el desarrollo de la infraestructura de hidrógeno están ampliando la disponibilidad de estaciones de servicio, lo que respalda la ampliación de los FCEV en flotas comerciales y transporte público. Los incentivos y regulaciones gubernamentales destinados a reducir las emisiones de los vehículos desempeñan aún más un papel crucial en la promoción de la adopción de la tecnología de pilas de combustible en el sector del transporte.

Por uso final

Según el uso final, el mercado de la tecnología de pilas de combustible se divide en automotriz, comercial e industrial, gubernamental/militar y otros. El sector comercial e industrial obtuvo los mayores ingresos de 1.844,4 millones de dólares en 2023. Las aplicaciones comerciales, incluidos los sistemas de energía de respaldo para centros de datos, infraestructura de telecomunicaciones y edificios comerciales, contribuyeron significativamente a la expansión del segmento. Las pilas de combustible ofrecen un suministro de energía confiable e ininterrumpido, lo cual es fundamental para mantener las operaciones en estos sectores, reduciendo así los riesgos operativos y los costos asociados con el tiempo de inactividad.

Además, las aplicaciones industriales, como equipos de manipulación de materiales, generadores portátiles y montacargas, adoptan cada vez más la tecnología de pilas de combustible para mejorar la eficiencia operativa y reducir las emisiones. Las iniciativas gubernamentales que promueven la adopción de energía limpia en los sectores comercial e industrial, junto con los avances en la tecnología de pilas de combustible que mejoran la confiabilidad y la escalabilidad, están aumentando aún más el crecimiento del segmento.

Análisis regional del mercado de tecnología de pilas de combustible

Según la región, el mercado global se clasifica en América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, MEA y América Latina.

El mercado de tecnología de pilas de combustible de Asia y el Pacífico representó una participación del 36,25% y estaba valorado en 1.542,3 millones de dólares en 2023. En países como Japón, Corea del Sur y China, un fuerte apoyo gubernamental y inversiones sustanciales en infraestructura de hidrógeno y tecnologías de energía limpia han contribuyó al crecimiento del mercado regional. Estas naciones están a la vanguardia en la adopción de la tecnología de pilas de combustible en diversas aplicaciones, incluidas la automoción, la generación de energía estacionaria y los dispositivos portátiles.

• Por ejemplo, en mayo de 2024, IndianOil logró un hito importante en la promoción de soluciones de transporte sostenibles al entregar un autobús de última generación con pila de combustible de hidrógeno verde al ejército de la India. Este importante evento estuvo marcado por la firma de un Memorando de Entendimiento (MoU) entre IndianOil y el ejército indio, que marca el inicio de la adopción de la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno para la movilidad eléctrica de vehículos pesados.

Además, Asia-Pacífico se beneficia de una sólida base de fabricación, lo que permite economías de escala y eficiencias de costos en la producción de pilas de combustible. El floreciente sector automotriz de la región, junto con el creciente despliegue de vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV), contribuye aún más a la expansión del mercado interno.

Se prevé que América del Norte crecerá a una asombrosa tasa compuesta anual del 13,25% en el mercado de tecnología de pilas de combustible en los próximos años. En Estados Unidos y Canadá, las estrictas regulaciones ambientales destinadas a reducir las emisiones de carbono de los sectores industrial y de transporte están fomentando una mayor demanda de soluciones de energía limpia, como las pilas de combustible.

• Por ejemplo, en mayo de 2024, FuelCell Energy y Toyota Motor North America lanzaron el sistema "Tri-gen" en el puerto de California. Este sistema está diseñado para respaldar a Toyota Logistics Services (TLS) en el centro de procesamiento y distribución de vehículos, lo que convierte a TLS en la instalación portuaria inaugural de Toyota en Long Beach alimentada exclusivamente con electricidad renovable in situ.

Los incentivos y subsidios gubernamentales fomentan aún más las inversiones en tecnología de celdas de combustible, particularmente en sectores como el automotriz, donde hay un cambio creciente hacia los vehículos eléctricos de celda de combustible (FCEV). Además, América del Norte cuenta con un sólido ecosistema de investigación y desarrollo que estimula la innovación y los avances tecnológicos en materiales y procesos de fabricación de pilas de combustible. Además, la infraestructura establecida en la región y el creciente despliegue de estaciones de servicio de hidrógeno respaldan la escalabilidad de las aplicaciones de pilas de combustible, impulsando así la expansión del mercado regional.

Panorama competitivo

El informe del mercado mundial de tecnología de pilas de combustible proporcionará información valiosa con énfasis en la naturaleza fragmentada de la industria. Los actores destacados se están centrando en varias estrategias comerciales clave, como asociaciones, fusiones y adquisiciones, innovaciones de productos y empresas conjuntas para ampliar su cartera de productos y aumentar sus cuotas de mercado en diferentes regiones. Los fabricantes están adoptando una serie de iniciativas estratégicas, incluidas inversiones en actividades de I+D, el establecimiento de nuevas instalaciones de fabricación y la optimización de la cadena de suministro, para fortalecer su posición en el mercado.

Lista de empresas clave en el mercado de tecnología de pilas de combustible

• Sistemas de energía Ballard
• Cummins Inc.
• FuelCell Energía, Inc.
• SFC Energía AG
• Nedstack Fuel Cell Technology B.V.
• Energía de floración
• Celda de combustible Doosan Co., Ltd.
• Enchufe de energía, Inc.
• Celdas de combustible Nuvera, LLC
• TEJIDO

Desarrollos clave de la industria

• Mayo de 2024 (Expansión):FuelCell Energy y Gyeonggi Green Energy Co., Ltd. (GGE) firmaron un acuerdo de servicio a largo plazo. Este acuerdo implica que GGE adquiera 42 módulos mejorados de pilas de combustible de carbonato de 1,4 megavatios de FuelCell Energy. Estos módulos están diseñados para reemplazar los existentes en el Complejo Industrial Hwaseong Baran, la plataforma de energía de pila de combustible más grande del mundo situada en Hwaseong-si.
• Abril de 2024 (Asociación):AVL colaboró ​​con Red Bull Advanced Technologies para avanzar en la tecnología de pilas de combustible de densidad de potencia ultraalta. Esta asociación tiene como objetivo integrar sistemas de propulsión sostenibles impulsados ​​por hidrógeno en los sectores de la automoción, los deportes de motor y la aviación de alto rendimiento.
• Abril de 2024 (Asociación):FuelCell Energy, ExxonMobil Technology and Engineering Company (EMTEC) revisó y amplió su acuerdo de desarrollo conjunto (JDA) centrado en el avance de la tecnología para capturar las emisiones de CO2 de fuentes industriales y al mismo tiempo generar electricidad e hidrógeno. Esta actualización permite a FuelCell Energy integrar nuevos desarrollos en sus soluciones de captura de carbono existentes para aplicaciones específicas de los clientes.

El mercado mundial de tecnología de pilas de combustible está segmentado como:

Por tipo

• Pila de combustible de membrana de intercambio de polímeros
• Pila de combustible de ácido fosfórico
• Pila de combustible de óxido sólido
• Otros

Por aplicación

• Estacionario
• Transporte
• Portátil

Por uso final

• Automotor
• Comercial e Industrial
• Gobierno/Militar
• Otros

Por región

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