Tamanho do mercado de tecnologia de células de combustível, participação, crescimento e análise da indústria, por tipo (célula de combustível de membrana de troca de polímero, célula de combustível de ácido fosfórico, célula de combustível de óxido sólido e outros), por aplicação (estacionária, transporte e portátil), por fim- Uso e Análise Regional, 2024-2031

Tamanho do mercado de tecnologia de células de combustível

O tamanho global do mercado de tecnologia de células de combustível foi avaliado em US$ 4.254,8 milhões em 2023 e deve crescer de US$ 4.758,2 milhões em 2024 para US$ 11.367,5 milhões até 2031, exibindo um CAGR de 13,25% durante o período de previsão. No escopo do trabalho, o relatório inclui serviços oferecidos 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 e outros.

Projeta-se que a crescente necessidade de fontes de energia limpa e a crescente demanda por veículos elétricos impulsionem o crescimento do mercado. Os investimentos em infraestruturas de hidrogénio são fundamentais para o avanço e a implantação da tecnologia das células de combustível. À medida que os governos e as entidades do sector privado se comprometem globalmente com os objectivos de descarbonização, estão a ser atribuídos fundos substanciais para desenvolver redes de produção, armazenamento e distribuição de hidrogénio. Esta infraestrutura é crucial para enfrentar os desafios associados à disponibilidade de hidrogénio, que impedem a adoção da tecnologia de células de combustível.

Ao estabelecer infraestruturas robustas, as partes interessadas pretendem garantir um acesso fiável e generalizado ao combustível hidrogénio, facilitando assim a expansão das aplicações das células de combustível. Estes investimentos apoiam a expansão das aplicações existentes, como a geração de energia automóvel e estacionária, ao mesmo tempo que criam oportunidades em setores como o aeroespacial, o transporte marítimo e os processos industriais.

• Por exemplo, em junho de 2024, a HDF Energy recebeu a aprovação da Comissão Europeia para apoio financeiro francês no âmbito do quadro IPCEIs (Projetos Importantes de Interesse Europeu Comum). Esta subvenção, num total de 186,15 milhões de dólares, irá provavelmente apoiar o desenvolvimento e a industrialização de células de combustível de hidrogénio de alta potência nas instalações da HDF Energy, perto de Bordéus.

Além disso, à medida que a infraestrutura amadurece, espera-se que os custos associados à produção e distribuição de hidrogénio diminuam, aumentando ainda mais a viabilidade económica da tecnologia das células de combustível. Os investimentos em infraestruturas de hidrogénio estão a catalisar a inovação e o crescimento do mercado, posicionando as células de combustível como uma solução fundamental na mudança global para sistemas energéticos sustentáveis.

A tecnologia de células de combustível envolve a conversão eletroquímica de energia química de um combustível, normalmente hidrogênio, diretamente em energia elétrica. Ele opera por meio de um processo em que os átomos de hidrogênio são divididos em prótons e elétrons, sendo que estes últimos geram eletricidade à medida que fluem através de um circuito externo. Existem vários tipos de células a combustível, incluindo células a combustível de membrana de troca de prótons (PEM), de óxido sólido (SOFC), de carbonato fundido (MCFC) e de ácido fosfórico (PAFC), cada uma adaptada para diferentes aplicações com base em suas temperaturas operacionais, eficiência, e escalabilidade.

As células de combustível PEM, por exemplo, são compactas e versáteis, o que as torna ideais para eletrônicos automotivos e portáteis. Em contraste, os SOFCs são mais adequados para aplicações estacionárias.geração de energiadevido às suas altas temperaturas de operação. A tecnologia de células de combustível encontra diversas aplicações em diversos setores. Por exemplo, nos transportes, os veículos elétricos a células de combustível (FCEV) estão a ganhar força devido aos seus perfis de emissão zero. Na geração de energia estacionária, as células de combustível fornecem eletricidade confiável em locais remotos ou independentes da rede.

Revisão do analista

No mercado global de tecnologia de células de combustível, os principais players estão estrategicamente focados em melhorar a eficiência do produto, reduzir custos e expandir o alcance do mercado. As empresas estão investindo pesadamente em pesquisa e desenvolvimento para melhorar o desempenho e a durabilidade das células de combustível, com o objetivo de torná-las mais competitivas com as fontes de energia convencionais.

• Por exemplo, em Outubro de 2023, a Tata Motors lançou duas instalações avançadas de I&D destinadas a promover soluções de mobilidade sustentável. Essas instalações incluem uma célula de teste de motores dedicada ao desenvolvimento de motores de combustão interna de hidrogênio, bem como infraestrutura para armazenamento e distribuição de combustível de hidrogênio para apoiar o desenvolvimento de veículos com células de combustível e H2ICE.

O crescimento do mercado é alimentado pelo aumento do apoio regulatório às soluções de energia limpa, o que incentiva a adoção em diversas aplicações, incluindo transporte e geração de energia estacionária. Os principais imperativos para os principais intervenientes incluem o dimensionamento das capacidades de produção para satisfazer a procura crescente, o estabelecimento de cadeias de abastecimento robustas para componentes críticos, como catalisadores e membranas, e a abordagem dos desafios de infraestrutura relacionados com a disponibilidade e distribuição de hidrogénio. O alinhamento estratégico com os objectivos de desenvolvimento sustentável e o envolvimento proactivo do mercado são cruciais para sustentar o crescimento e a liderança no dinâmico sector da tecnologia das células de combustível.

Fatores de crescimento do mercado de tecnologia de células de combustível

A crescente demanda global por fontes de energia limpa é um fator significativo que impulsiona a expansão do mercado de tecnologia de células de combustível. Com as preocupações crescentes sobre as alterações climáticas e a qualidade do ar, há uma ênfase crescente na redução das emissões de gases com efeito de estufa provenientes de fontes de energia tradicionais baseadas em combustíveis fósseis.

As células de combustível oferecem uma solução promissora, pois produzem eletricidade com zero ou emissões mínimas, dependendo da fonte de combustível utilizada. Este benefício ambiental posiciona a tecnologia de células de combustível como um facilitador chave para alcançar as metas de sustentabilidade estabelecidas por governos, indústrias e consumidores. Além disso, a versatilidade das células de combustível em diversas aplicações, incluindo transporte, geração de energia residencial e dispositivos portáteis, aumenta o seu apelo em diversos mercados.

Os altos custos associados aos materiais catalisadores utilizados nas células de combustível apresentam um desafio significativo para o crescimento do mercado de tecnologia de células de combustível. Catalisadores como a platina são cruciais para facilitar as reações eletroquímicas nas células de combustível. No entanto, a sua escassez e o seu elevado custo constituem barreiras à sua adopção generalizada. Este factor de custo afecta a acessibilidade global dos sistemas de células de combustível, particularmente em mercados sensíveis aos preços, como os da electrónica automóvel e portátil. Mitigar este desafio requer abordagens inovadoras, como o desenvolvimento de materiais catalisadores alternativos ou a redução da carga de platina por unidade sem comprometer o desempenho.

Os esforços de pesquisa concentram-se na exploração de catalisadores de metais não preciosos e na melhoria da eficiência dos catalisadores existentes para minimizar a quantidade necessária. Além disso, prevê-se que o aumento das capacidades de produção e a promoção de parcerias em toda a cadeia de abastecimento ajudem a estabilizar os preços dos catalisadores e a aumentar a competitividade em termos de custos. Ao enfrentar estes desafios, as partes interessadas estão a criar oportunidades para a adoção da tecnologia de células de combustível em diversas aplicações, promovendo assim a expansão sustentável do mercado.

Tendências do mercado de tecnologia de células de combustível

A crescente popularidade e demanda porveículos elétricos (VEs)estão levando a um aumento na adoção de veículos elétricos com células de combustível (FCEVs). À medida que os consumidores e os governos dão prioridade à redução da dependência dos combustíveis fósseis e à redução da pegada de carbono, os VE, incluindo os FCEV, surgiram como alternativas viáveis. Os FCEVs utilizam células de combustível para converter hidrogénio em eletricidade, oferecendo autonomias de condução mais longas e tempos de reabastecimento mais curtos em comparação com veículos elétricos a bateria (BEVs). Esta vantagem torna os FCEVs particularmente atraentes para setores como o transporte comercial e os veículos pesados, onde a autonomia alargada e o reabastecimento rápido são críticos.

• Por exemplo, em janeiro de 2024, a Stellantis expandiu a sua linha de veículos comerciais Stellantis Pro One iniciando a produção interna de veículos com células de combustível de hidrogénio. Esta expansão solidifica a posição da Stellantis como fornecedor líder de soluções de propulsão com emissões zero para veículos comerciais em toda a Europa.

Além disso, os avanços no desenvolvimento de infraestruturas de hidrogénio estão a reforçar a viabilidade dos FCEV, expandindo as redes de reabastecimento a nível mundial. À medida que os fabricantes de automóveis investem significativamente na melhoria da tecnologia das células de combustível e que as economias de escala contribuem para a redução de custos, os FCEV estão preparados para remodelar o panorama do transporte limpo. Esta tendência sublinha a crescente mudança para soluções de mobilidade sustentável, que promovem a inovação e estimulam o crescimento do mercado.

Análise de Segmentação

O mercado global é segmentado com base no tipo, aplicação, uso final e geografia.

Por tipo

Com base no tipo, o mercado é categorizado em célula a combustível de membrana de troca de polímero, célula a combustível de ácido fosfórico, célula a combustível de óxido sólido, entre outros. O segmento de células de combustível de membrana de troca de polímeros capturou a maior participação de mercado de tecnologia de células de combustível de 39,62% em 2023. As células de combustível PEM são altamente favorecidas por sua alta eficiência, tempos de inicialização rápidos e adequação para aplicações estacionárias e móveis.

No setor automotivo, as células de combustível PEM são cada vez mais utilizadas em veículos elétricos com células de combustível (FCEVs) devido ao seu tamanho compacto, natureza leve e capacidade de operar eficientemente em temperaturas mais baixas. Além disso, os avanços na tecnologia PEM levaram a uma maior durabilidade e redução de custos, tornando-os atraentes para a geração de energia comercial e residencial. Além disso, as iniciativas governamentais que promovem soluções de energia limpa e o aumento dos investimentos em infra-estruturas de hidrogénio impulsionaram ainda mais a procura de células de combustível PEM.

Por aplicativo

Com base na aplicação, o mercado de tecnologia de células de combustível é classificado em estacionário, de transporte e portátil. O segmento de transporte está preparado para registrar um CAGR impressionante de 14,30% durante o período de previsão. Este crescimento robusto é atribuído a vários fatores que impulsionam a adoção da tecnologia de células de combustível nos transportes. Em aplicações automotivas, os veículos elétricos com célula de combustível (FCEVs) estão ganhando força significativa como alternativas viáveis ​​aos tradicionais veículos com motor de combustão interna e veículos elétricos a bateria (BEVs).

• Por exemplo, em maio de 2024, a Hyundai Motor e líder em software de direção autônoma, Plus, estreou o primeiro caminhão elétrico autônomo de célula de combustível de hidrogênio Classe 8 de nível 4 nos EUA. Esta estreia ocorreu na Advanced Clean Transportation (ACT) Expo, reconhecida como North O principal evento da América para tecnologia avançada de transporte limpo e inovações em frotas.

Os FCEVs oferecem vantagens como autonomias de condução mais longas e tempos de reabastecimento mais curtos, respondendo eficazmente às principais preocupações dos consumidores relativamente à ansiedade de autonomia e à conveniência do reabastecimento. Além disso, os avanços no desenvolvimento de infraestruturas de hidrogénio estão a expandir a disponibilidade de postos de abastecimento, apoiando a expansão dos FCEV nas frotas comerciais e nos transportes públicos. Os incentivos e regulamentos governamentais destinados a reduzir as emissões dos veículos desempenham ainda um papel crucial na promoção da adopção da tecnologia das células de combustível no sector dos transportes.

Por uso final

Com base no uso final, o mercado de tecnologia de células de combustível é dividido em automotivo, comercial e industrial, governamental/militar, entre outros. O segmento comercial e industrial obteve a maior receita de US$ 1.844,4 milhões em 2023. As aplicações comerciais, incluindo sistemas de energia de backup para data centers, infraestrutura de telecomunicações e edifícios comerciais, contribuíram significativamente para a expansão do segmento. As células de combustível oferecem um fornecimento de energia confiável e ininterrupto, o que é fundamental para a manutenção das operações nestes setores, reduzindo assim os riscos operacionais e os custos associados ao tempo de inatividade.

Além disso, aplicações industriais como equipamentos de movimentação de materiais, geradores portáteis e empilhadeiras estão adotando cada vez mais a tecnologia de células de combustível para aumentar a eficiência operacional e reduzir as emissões. As iniciativas governamentais que promovem a adopção de energia limpa nos sectores comercial e industrial, juntamente com os avanços na tecnologia das células de combustível que aumentam a fiabilidade e a escalabilidade, estão a aumentar ainda mais o crescimento do segmento.

Análise regional do mercado de tecnologia de células de combustível

Com base na região, o mercado global é classificado em América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, MEA e América Latina.

O mercado de tecnologia de células de combustível da Ásia-Pacífico representou uma participação de 36,25% e foi avaliado em US$ 1.542,3 milhões em 2023. Em países como Japão, Coreia do Sul e China, o forte apoio governamental e investimentos substanciais em infraestrutura de hidrogênio e tecnologias de energia limpa têm ajudou no crescimento do mercado regional. Essas nações estão na vanguarda da adoção da tecnologia de células de combustível em diversas aplicações, incluindo automotiva, geração de energia estacionária e dispositivos portáteis.

• Por exemplo, em maio de 2024, a IndianOil alcançou um marco significativo na promoção de soluções de transporte sustentáveis ​​ao fornecer um ônibus de última geração com célula de combustível de hidrogênio verde ao exército indiano. Este evento significativo foi marcado pela assinatura de um Memorando de Entendimento (MoU) entre a IndianOil e o Exército Indiano, sinalizando o início da adoção da tecnologia de células de combustível de hidrogénio para mobilidade elétrica pesada.

Além disso, a Ásia-Pacífico beneficia de uma base industrial robusta, permitindo economias de escala e eficiência de custos na produção de células de combustível. O florescente sector automóvel da região, juntamente com a crescente implantação de veículos eléctricos a células de combustível (FCEV), contribui ainda mais para a expansão do mercado interno.

A América do Norte deverá crescer a um impressionante CAGR de 13,25% no mercado de tecnologia de células de combustível nos próximos anos. Nos Estados Unidos e no Canadá, regulamentações ambientais rigorosas destinadas a reduzir as emissões de carbono dos sectores industrial e de transportes estão a fomentar o aumento da procura de soluções de energia limpa, como as células de combustível.

• Por exemplo, em maio de 2024, a FuelCell Energy e a Toyota Motor North America lançaram o sistema “Tri-gen” no Porto da Califórnia. Este sistema foi projetado para apoiar o Toyota Logistics Services (TLS) no centro de processamento e distribuição de veículos, tornando o TLS Long Beach a instalação portuária inaugural da Toyota alimentada exclusivamente por eletricidade renovável local.

Os incentivos e subsídios governamentais promovem ainda mais os investimentos em tecnologia de células de combustível, particularmente em sectores como o automóvel, onde há uma mudança crescente para veículos eléctricos de células de combustível (FCEV). Além disso, a América do Norte possui um forte ecossistema de pesquisa e desenvolvimento que estimula a inovação e os avanços tecnológicos em materiais para células de combustível e processos de fabricação. Além disso, a infra-estrutura estabelecida na região e a crescente implantação de estações de reabastecimento de hidrogénio apoiam a escalabilidade das aplicações das células de combustível, impulsionando assim a expansão do mercado regional.

Cenário Competitivo

O relatório global do mercado de tecnologia de células de combustível fornecerá informações valiosas com ênfase na natureza fragmentada da indústria. Atores proeminentes estão se concentrando em diversas estratégias de negócios importantes, como parcerias, fusões e aquisições, inovações de produtos e joint ventures para expandir seu portfólio de produtos e aumentar suas participações de mercado em diferentes regiões. Os fabricantes estão a adoptar uma série de iniciativas estratégicas, incluindo investimentos em actividades de I&D, a criação de novas instalações de produção e a optimização da cadeia de abastecimento, para fortalecer a sua posição no mercado.

Lista das principais empresas no mercado de tecnologia de células de combustível

• Sistemas de energia Ballard
• Cummins Inc.
• FuelCell Energia, Inc.
• SFC Energia AG
• Nedstack Fuel Cell Technology B.V.
• Energia florescente
• Célula de combustível Doosan Co., Ltd.
• Plug Power, Inc.
• Células de combustível Nuvera, LLC
• ABB

Principais desenvolvimentos da indústria

• Maio de 2024 (Expansão):FuelCell Energy e Gyeonggi Green Energy Co., Ltd. (GGE) firmaram um contrato de serviço de longo prazo. Este acordo implica que a GGE adquira 42 módulos atualizados de células de combustível de carbonato de 1,4 megawatts da FuelCell Energy. Esses módulos foram projetados para substituir os existentes no Complexo Industrial Hwaseong Baran, a maior plataforma de energia de células de combustível do mundo, situada em Hwaseong-si.
• Abril de 2024 (Parceria):A AVL colaborou com a Red Bull Advanced Technologies para desenvolver a tecnologia de células de combustível com densidade de potência ultra-alta. Esta parceria visa integrar sistemas de propulsão sustentáveis ​​movidos a hidrogénio nos setores automóvel, automobilístico e de aviação de alto desempenho.
• Abril de 2024 (Parceria):A FuelCell Energy e a ExxonMobil Technology and Engineering Company (EMTEC) revisaram e ampliaram seu acordo de desenvolvimento conjunto (JDA) focado no avanço da tecnologia para capturar emissões de CO2 de fontes industriais e, ao mesmo tempo, gerar eletricidade e hidrogênio. Esta atualização permite que a FuelCell Energy integre novos desenvolvimentos em suas soluções existentes de captura de carbono para aplicações específicas do cliente.

O mercado global de tecnologia de células de combustível é segmentado como:

Por tipo

• Célula de combustível de membrana de troca de polímero
• Célula de combustível de ácido fosfórico
• Célula de combustível de óxido sólido
• Outros

Por aplicativo

• Estacionário
• Transporte
• Portátil

Por uso final

• Automotivo
• Comercial e Industrial
• Governamental/Militar
• Outros

Por região

• América do Norte
  • NÓS.
  • Canadá
  • México
• Europa
  • França
  • Reino Unido
  • Espanha
  • Alemanha
  • Itália
  • Rússia
  • Resto da Europa
• Ásia-Pacífico
  • China
  • Japão
  • Índia
  • Coréia do Sul
  • Resto da Ásia-Pacífico
• Oriente Médio e África
  • CCG
  • Norte da África
  • África do Sul
  • Resto do Médio Oriente e África
• América latina
  • Brasil
  • Argentina
  • Resto da América Latina