Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de pilas de combustible de óxido sólido por aplicaciones (estacionarias, transporte, portátiles) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica): previsiones para el período 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado de pilas de combustible de óxido sólido

Incremento de las asociaciones público-privadas

Es fundamental la participación proactiva y la colaboración entre organizaciones públicas y privadas para suministrar hidrógeno como combustible a la creciente base de aplicaciones y para adoptar nuevas tecnologías comercialmente viables. Durante el período que abarca el análisis, el mercado experimentará un aumento en el número de alianzas público-privadas, especialmente aquellas relacionadas con iniciativas de investigación y desarrollo.

Es probable que los gobiernos de diversas naciones del mundo desempeñen un papel catalizador en el progreso de los avances, brindando apoyo de diversas formas, como la asignación de fondos para actividades relacionadas con la investigación y la creación de programas de financiamiento adecuados. Es fundamental contar con un marco regulatorio y legislativo integral para la cooperación, ya que las empresas estatales deben proporcionar un entorno favorable para las inversiones. El desarrollo de este marco es especialmente importante. Las colaboraciones público-privadas también contribuyen al logro de los objetivos organizacionales a largo plazo.

Reducción del impacto ambiental

El hidrógeno, el gas natural y otros combustibles renovables alimentan directamente las pilas de combustible de óxido sólido. Por lo tanto, a diferencia de los sistemas convencionales de generación de energía, la energía generada raramente emite contaminantes. La generación de energía con pilas de combustible de óxido sólido requiere menos combustible que la producción de hidrógeno a partir de combustibles derivados del petróleo, lo que reduce la contaminación. Este proceso de formación de hidrógeno libera pequeñas cantidades de sustancias químicas peligrosas. La tecnología de pilas de combustible de óxido sólido de cero emisiones utiliza hidrógeno renovable. Se prevé que esta tecnología contribuya a combatir los desafíos ambientales regionales y el calentamiento global en los próximos años.

Las pilas de combustible de óxido sólido generan energía mediante reacciones químicas y son silenciosas. Reducen la contaminación acústica en automóviles y otros dispositivos móviles, disminuyendo así el impacto humano en el medio ambiente. Gracias a las políticas implementadas y a una infraestructura de suministro de hidrógeno bien definida, se prevé que los consumidores se beneficien de la tecnología de pilas de combustible de óxido sólido en los próximos años. SECA se fundó para impulsar la eficiencia de las centrales eléctricas de carbón. Las pilas de combustible de óxido sólido pueden transportar oxígeno al combustible sin necesidad de aire. Por lo tanto, esta alianza se centra en ellas. Además, pueden recuperar el calor residual para generar electricidad o vapor. Estas razones deberían impulsar el crecimiento del mercado de pilas de combustible de óxido sólido en los próximos años.

Restricción del mercado

Alto coste de los sistemas de pilas de combustible de óxido sólido

Se prevé que el elevado coste de los sistemas de pilas de combustible de óxido sólido incremente los costes de las aplicaciones de energía para vehículos y plantas, en comparación con las tecnologías de pilas de combustible alternativas. Los actores del mercado deben desarrollar tecnologías para gestionar los costes de la pila de combustible de óxido sólido y del resto de componentes, al tiempo que aumentan la vida útil del sistema. La implementación de políticas que ayuden a los fabricantes a lograr economías de escala es crucial para que esta tecnología sea económicamente viable. Elon Musk, CEO de Tesla Motors, sostiene que el funcionamiento de un vehículo exclusivamente con pilas de combustible de hidrógeno resulta costoso debido a la ineficiencia de la electrólisis.

Las pilas de combustible son ineficientes en comparación con las fuentes de generación de energía tradicionales, y el uso directo de energía de recursos tradicionales es más económico. Los FCEV tienen una eficiencia menor que los vehículos eléctricos de batería (BeV), lo que pone en duda su uso. En los próximos años, se espera que los fabricantes se centren en el empaquetado de la tecnología para reducir el coste total de los FCEV. La tecnología SOFC tiene un coste más elevado que la tecnología PEMFC para la generación de energía estacionaria y costes de capital más elevados que la energía solar fotovoltaica, que ha ganado dominio enenergía renovableSe prevé que estos factores obstaculicen el crecimiento del mercado de SOFC en breve.

Oportunidad de mercado

Creciente adopción por parte de los usuarios finales en centros de datos y el sector militar.

En Estados Unidos, los centros de datos son los principales usuarios de las aplicaciones de generación de energía que experimentan el mayor crecimiento. Un centro de datos requiere una cantidad considerable de energía para su funcionamiento. Además, necesita un suministro eléctrico constante las 24 horas del día para evitar la pérdida de datos importantes. La IEEE Communications Society estima que la demanda mundial de electricidad de los centros de datos en 2018 fue de aproximadamente 198 teravatios-hora, lo que representa el 1 % de la demanda global de electricidad.

Debido al alto consumo energético, los centros de datos están optando por ahorrar costes mediante la implementación de generación de energía distribuida, especialmente pilas de combustible. En el pasado, las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) y otras pilas de combustible han experimentado un rápido crecimiento en Estados Unidos. El sector estadounidense de SOFC ha experimentado el mayor crecimiento gracias a la adopción de SOFC por parte de empresas como Google, IBM y Equinix para sus centros de datos. El sector de los centros de datos es uno de los mercados de uso final más lucrativos para las SOFC. Actualmente, la adopción de SOFC es mínima en relación con el número total de centros de datos en Estados Unidos.

La producción de electricidad estacionaria y móvil mediante pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) para uso militar está en aumento. Además, existe una oportunidad de mercado para las SOFC en este sector debido a la demanda de producción de energía eficiente y silenciosa para aplicaciones militares. Con mayores probabilidades de que este mercado continúe expandiéndose, se prevé un avance en las aplicaciones portátiles de SOFC para uso militar.

Información sobre la aplicación

El mercado se divide, según su aplicación, en sistemas estacionarios, de transporte y portátiles. El segmento de sistemas estacionarios posee la mayor cuota de mercado y se prevé que experimente una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 42,0 % durante el período de pronóstico. El sistema de pila de combustible de óxido sólido estacionario es una de las tecnologías más limpias y eficaces para la producción de calor y electricidad. Para evaluar el funcionamiento de estos sistemas, se utilizan tres factores principales: la eficiencia eléctrica neta, la eficiencia total en el caso de la cogeneración y la robustez.

Los sectores residencial y comercial ofrecen un enorme potencial de crecimiento para las pilas de combustible de óxido sólido estacionarias. Estas pilas se utilizan habitualmente en centros de datos y en aplicaciones industriales en Estados Unidos. También podrían ser útiles en el sector militar.

En países como Alemania, Japón y Corea del Sur, se están reforzando los marcos legislativos para fomentar el uso de pilas de combustible de óxido sólido en aplicaciones residenciales. Por ejemplo, el programa Ene Farm, implementado en Japón, ha impulsado la instalación de sistemas basados ​​en pilas de combustible de óxido sólido para la microcogeneración en el sector residencial.

La investigación y el desarrollo de pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) están recibiendo una financiación significativa de países europeos, como Francia y el Reino Unido, para su uso en el transporte y la producción de energía. Se prevé que, durante el periodo de previsión, los factores mencionados anteriormente influyan positivamente en el crecimiento del segmento de aplicaciones estacionarias en el mercado de SOFC. En comparación con las categorías de aplicaciones para transporte y portátiles, se espera que este segmento mantenga una cuota de mercado dominante.

Análisis regional

Asia-Pacífico es el accionista más importante del mercado de pilas de combustible de óxido sólido y se estima que exhibirá una CAGR del 46,2% durante el período de pronóstico. Durante todo el período de pronóstico, se espera que Asia-Pacífico mantenga su dominio en el mercado global de pilas de combustible de óxido sólido. Se espera que represente una parte significativa de la demanda mundial de capacidad en los próximos años, con Japón como su centro neurálgico. En Asia-Pacífico, los mercados estacionarios representan la mayoría de las aplicaciones a gran escala para pilas de combustible de óxido sólido. Durante el período de proyección, se espera que el mercado experimente la mayor tasa de crecimiento. Para maximizar la eficacia y el costo de sus productos, las empresas con sede en Asia-Pacífico que desarrollan y fabrican pilas de combustible de óxido sólido también participan en investigación y desarrollo.

Además, gracias a las políticas favorables que han propiciado una mayor adopción que en otras naciones de Asia-Pacífico, Japón y Corea del Sur dominan actualmente el mercado de SOFC en la región. En países como India, Singapur y Malasia, se siguen desarrollando regulaciones para impulsar la expansión de las industrias de energías alternativas. El mercado de celdas de combustible de óxido sólido está siendo impulsado por agencias gubernamentales y organizaciones de investigación que evalúan las horas de funcionamiento de estas celdas en países como India, Tailandia y Singapur. Se prevé que, durante todo el período de proyección, estas variables contribuyan a la expansión del mercado de SOFC en la región.

Tendencias del mercado europeo de pilas de combustible de óxido sólido

Se prevé que Europa experimente una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 46,9 % durante el período de pronóstico. En Europa, Alemania es uno de los mercados más importantes para el uso de pilas de combustible de óxido sólido (SOFC). Esto se debe a la política energética definida y los objetivos concretos establecidos por el gobierno alemán. Dichas políticas también han marcado el futuro progreso tecnológico en el ámbito de las pilas de combustible de óxido sólido. A nivel nacional, se llevan a cabo proyectos de investigación, desarrollo y demostración con el respaldo de las autoridades competentes para agilizar la comercialización de los productos pertinentes.

Además, en lo que respecta a las emisiones de gases de efecto invernadero, Alemania se ha fijado como una de sus principales prioridades a largo plazo alcanzar la neutralidad de carbono para el año 2025. Este plan define las medidas necesarias en tres niveles para que Alemania transite hacia una economía baja en carbono. Asimismo, describe los principios rectores y las vías de transformación para sectores clave hasta el año 2050, incluyendo energía, industria, construcción, transporte y agricultura.

Tendencias del mercado de pilas de combustible de óxido sólido en Norteamérica

América del Norte es un importante líder de mercado. Países como Estados Unidos y Canadá aportan una financiación significativa en este ámbito. Es probable que estas subvenciones contribuyan al desarrollo de componentes rentables para sistemas de pilas de combustible de óxido sólido y al avance de la investigación y el desarrollo de tecnologías de pilas de combustible de óxido sólido. Por ejemplo, el Departamento de Energía (DOE) de Estados Unidos financia la investigación de pilas de combustible mediante iniciativas como el programa de Pilas de Combustible de Óxido Sólido (SOFC) y la Oficina de Tecnologías de Pilas de Combustible (FCTO). Asimismo, grupos y empresas canadienses que fabrican pilas de combustible de óxido sólido han recibido financiación del gobierno federal.

Además, Estados Unidos monopolizó el mercado regional debido a las normas e incentivos favorables en estados estadounidenses como California y Connecticut. Adicionalmente, la disponibilidad de subvenciones para investigación del Departamento de Energía de EE. UU. ha acelerado la adopción de sistemas SOFC en el país. Para ofrecer generación de energía estacionaria in situ a nivel mundial, Bloom Energy, una de las empresas líderes en el mercado, se está concentrando en aumentar el número de instalaciones a gran escala de servidores Bloom.

Además, se prevé que, a lo largo del período de pronóstico, el mercado crezca en respuesta al creciente deseo de la región de descentralizar la generación de electricidad y contar con un suministro eléctrico fiable.