Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de almacenamiento de energía térmica por material de almacenamiento (agua, sales fundidas, PCM, otros), por tecnología (calor sensible, calor latente, termoquímica), por aplicaciones (generación de energía, calefacción y refrigeración urbana, calefacción y refrigeración de procesos), por usuario final (residencial y comercial, industrial, servicios públicos) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factor de crecimiento del mercado de almacenamiento de energía térmica

Aumento de la demanda de energías renovables

Un obstáculo asociado a las fuentes de energía renovables, como la solar y la eólica, es su carácter intermitente. La generación de electricidad solar depende de la disponibilidad de luz solar, mientras que la generación de energía eólica depende de la velocidad del viento. La generación de energía de estas fuentes varía a lo largo del día y puede no coincidir con los periodos de máxima demanda eléctrica. Por lo tanto, la creciente incorporación de fuentes de energía renovables requiere tecnologías de almacenamiento de energía eficientes, como el almacenamiento térmico, para abordar los problemas de suministro intermitente y promover una infraestructura energética más sostenible y robusta.

Según el análisis de la Agencia Internacional de Energía (AIE), se prevé que las fuentes de energía renovable contribuyan a cerca del 95% del crecimiento de la capacidad energética mundial para 2026. Entre estas fuentes,energía solar fotovoltaica (FV)Se prevé que la energía por sí sola contribuya con más de la mitad del aumento. Se anticipa que el incremento proyectado en la capacidad renovable entre 2021 y 2026 será un 50 % mayor que el observado entre 2015 y 2020. Esto se debe al mayor respaldo de las políticas gubernamentales y al anuncio de objetivos más ambiciosos en materia de energía limpia antes y durante la Conferencia de las Partes sobre el Cambio Climático COP26. Por lo tanto, se prevé que la creciente demanda de energía renovable acelere la expansión del mercado global.

Creciente demanda de refrigeración y aire acondicionado.

La creciente necesidad de refrigeración y aire acondicionado en los sectores residencial, comercial e industrial es otro factor que impulsa el crecimiento del mercado de almacenamiento de energía térmica (TES). Los sistemas TES almacenan energía fría durante los periodos de baja demanda y la liberan durante los periodos de alta demanda para proporcionar servicios de refrigeración y aire acondicionado. Esto puede resultar en una disminución del consumo eléctrico y del coste de los sistemas de refrigeración y aire acondicionado, así como en una reducción de la carga máxima en la red eléctrica. Statista prevé que el mercado mundial de aires acondicionados generará unos ingresos de 67.320 millones de dólares en 2024. Se espera que el mercado crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 6,42 % entre 2024 y 2028.

Además, la Agencia Internacional de Energía (AIE) predice que para 2050, el número de aires acondicionados en edificios a nivel mundial aumentará a 5600 millones, un incremento significativo con respecto a los 1800 millones actuales. Este aumento en el uso de aires acondicionados resultará en una triplicación del consumo energético global atribuible a estos aparatos. Más concretamente, durante este período se venderán un total de 10 aires acondicionados por segundo. Esto generará una demanda sustancial de sistemas de almacenamiento de energía térmica (TES) en la industria de la refrigeración y el aire acondicionado.

Factor restrictivo

Altos costos iniciales y de mantenimiento.

Los elevados costes iniciales y de mantenimiento asociados a los sistemas de almacenamiento de energía térmica (TES) representan un obstáculo clave para el crecimiento de este mercado. Los sistemas TES requieren una importante inversión inicial para su instalación, además de los gastos continuos de mantenimiento y operación. Asimismo, el coste de los sistemas TES depende de diversos factores, como la tecnología específica empleada, las dimensiones del sistema, el material de almacenamiento utilizado y su ubicación geográfica. El precio típico de los sistemas TES oscila entre 50 y 100 USD por kWh, variando según la tecnología y el material de almacenamiento. El elevado coste de los sistemas TES puede disuadir a algunos usuarios potenciales, especialmente en países en desarrollo donde la asequibilidad y el acceso a la energía son limitados.

Oportunidades de mercado

Ampliación de la planta de producción

Los principales participantes del mercado de sistemas de almacenamiento de energía térmica (TES) están priorizando la expansión de sus instalaciones de fabricación para satisfacer la creciente demanda de fuentes de energía renovables.

• Por ejemplo, en septiembre de 2023, RayGen, una empresa emergente que utiliza una innovadora tecnología de almacenamiento de energía térmica a alta temperatura, inauguró una planta de 50 MWh en Victoria, Australia. La planta está integrada con sistemas solares fotovoltaicos (FV). El proyecto lanzado recientemente por la compañía combina un conjunto solar fotovoltaico terrestre de 4 MW con un sistema de almacenamiento de energía de 2,8 MW/50 MWh. Se afirma que este sistema proporciona una solución rentable para tener energía renovable disponible bajo demanda, en lugar de depender de la disponibilidad de luz solar o viento.

Además, en mayo de 2023, Brenmiller Energy, empresa israelí de almacenamiento de energía térmica, inauguró una fábrica con una capacidad de producción anual de 4 GWh para finales de ese año. Según la compañía, se trata de la primera gigafábrica del mundo. La empresa inauguró su gigafábrica de almacenamiento de energía térmica en Dimona, Israel, y declaró que serviría como su principal centro de fabricación. Se prevé que las líneas de producción alcancen su máxima capacidad para finales de año, lo que permitirá la fabricación anual de 4 GWh de los módulos bGen de Brenmiller. Se espera que estos factores generen oportunidades para la expansión del mercado.

Información sobre materiales de almacenamiento

En función del material de almacenamiento, el mercado global se segmenta en agua, sales fundidas, PCM y otros. Las sales fundidas son el medio de almacenamiento predominante y óptimo paraEnergía solar concentrada (CSP)Las instalaciones de almacenamiento de energía térmica basadas en sales fundidas se caracterizan por su capacidad para retener calor a altas temperaturas y minimizar su disipación. Se prevé que este segmento experimente una expansión significativa, debido a la capacidad de estos dispositivos para almacenar una cantidad sustancial de energía y proporcionar energía confiable y constante bajo demanda. Se proyecta que la tasa de aceptación de estos sistemas aumentará gracias a la combinación de su capacidad calorífica volumétrica, su alto punto de ebullición y su baja presión de vapor, parámetros clave.

Perspectivas tecnológicas

Según la tecnología, el mercado global se divide en calor sensible, calor latente y termoquímico. El segmento de calor sensible es el que más contribuye al mercado. La tecnología de calor sensible se refiere a la transferencia de energía térmica que induce una modificación de la temperatura sin alterar el estado de la sustancia considerada. En otras palabras, se refiere a la transferencia de calor que provoca una alteración cuantificable en la temperatura de una sustancia, como el aumento de la temperatura del aire o del agua. Además, los sistemas de almacenamiento de energía térmica sensible (TES) utilizan ajustes de temperatura en materiales de almacenamiento, como agua, sales fundidas o rocas, para almacenar energía térmica o térmica. Se espera que el sector del calor sensible domine el mercado debido a la creciente demanda de sistemas solares y al uso generalizado de esta tecnología en sistemas de refrigeración y calefacción.

Información sobre la aplicación

Según su aplicación, el mercado global se divide en generación de energía, calefacción y refrigeración urbana, y calefacción y refrigeración de procesos. El segmento de generación de energía domina el mercado global. El almacenamiento de energía térmica (TES) es esencial para mejorar la eficiencia y la fiabilidad de los sistemas de generación de energía. El uso principal y más significativo de los sistemas TES es la generación de energía. Estos sistemas pueden producir energía de red fiable y sostenible, al tiempo que reducen la dependencia de los combustibles fósiles. El TES facilita el desplazamiento de la carga al almacenar energía sobrante durante los períodos de baja demanda y liberarla durante los períodos de alta demanda. Esto ayuda a optimizar el funcionamiento de las centrales eléctricas y a disminuir la necesidad de capacidad de generación suplementaria para satisfacer la demanda máxima. Los sistemas TES mejoran la eficiencia de utilización de la energía térmica, mitigando las emisiones de gases de efecto invernadero y minimizando el impacto ambiental de la generación de energía.

Información sobre el usuario final

Según los usuarios finales, el mercado global se divide en residencial y comercial, industrial y de servicios públicos. El segmento residencial y comercial posee la mayor cuota de mercado. Se espera que este segmento de usuarios finales experimente el mayor crecimiento. Se prevé que el aumento de la población urbana genere un incremento significativo en la actividad de construcción, impulsando así la expansión de este mercado. En 2018, la población urbana representaba más del 55 % de la población mundial, según el Banco Mundial. Los importantes esfuerzos de renovación y reemplazo en locales residenciales y comerciales tendrán un impacto positivo en la demanda de dispositivos de almacenamiento de energía térmica. Además, se ha producido un aumento significativo en las inversiones, lo que respaldará la modernización de la generación de energía y la infraestructura eléctrica para promover el avance de los sistemas de red, lo que conducirá a una expansión exponencial proyectada en este sector en breve.

Análisis regional

Europa es el principal actor del mercado global y se espera que su participación se expanda sustancialmente durante el período de pronóstico. El mercado europeo de sistemas de almacenamiento de energía térmica (TES) está experimentando un rápido crecimiento debido a la creciente necesidad de almacenamiento de energía y estabilidad de la red. Este crecimiento se ve impulsado por estrictas normas y políticas ambientales que promueven las energías renovables y la eficiencia energética. Europa presenta una importante prevalencia de energías renovables, como la eólica y la solar, lo que hace necesaria la implementación de sistemas TES para compensar la intermitencia y fluctuación de estas fuentes de energía. Según las proyecciones preliminares de la Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA), alrededor del 22,5 % de la energía consumida en la Unión Europea (UE) en 2022 provino de fuentes renovables. Además, los participantes en el mercado europeo están llevando a cabo diversas iniciativas estratégicas, como fusiones y adquisiciones, expansiones, captación de fondos y desarrollo de nuevos productos, entre otras, para aumentar su dominio del mercado.

• Por ejemplo, en agosto de 2023, Kraftblock, una startup alemana especializada en almacenamiento de energía térmica, obtuvo financiación para acelerar la expansión y comercialización de sus innovaciones. Kraftblock concluyó con éxito una ronda de inversión Serie B, consiguiendo un total de 21,99 millones de dólares de seis inversores. Entre los participantes destacados de esta ronda se encuentran Shell Ventures y Finindus, una firma belga de capital riesgo que recibe financiación parcial del fabricante de acero Arcellor Mittal. Asimismo, casi al mismo tiempo, Kyoto Group, una empresa especializada en tecnología de almacenamiento de energía térmica, inició en Dinamarca las pruebas prácticas de un sistema de conversión de energía eléctrica en calor de 4 MW que utiliza sales fundidas. El dispositivo, con una capacidad de almacenamiento de 18 MWh, se basa en la tecnología exclusiva Heatcube, desarrollada por la empresa noruega. Por lo tanto, teniendo en cuenta lo anterior, se prevé que Europa lidere el mercado mundial de almacenamiento de energía térmica en los próximos años.

Tendencias del mercado de almacenamiento de energía térmica en Asia Pacífico

Se prevé que la región de Asia-Pacífico experimente la mayor tasa de crecimiento debido a las medidas proactivas implementadas por los gobiernos de la región. Además, el creciente consumo de energía y el aumento del tamaño de la población impulsaron la expansión del mercado. Asimismo, los participantes globales se asocian con sus homólogos nacionales para establecer su presencia regional.

• Por ejemplo, en julio de 2023, Brenmiller Energy Ltd., empresa de energía limpia especializada en sistemas de almacenamiento de energía térmica (TES) para los sectores industrial y de servicios públicos, anunció la firma de un Memorando de Entendimiento (MoU) con Waaree Energies Ltd., el principal fabricante de paneles solares de la India. El objetivo de este acuerdo es introducir la tecnología bGen™ TES en la India. Este anuncio marca la entrada de Brenmiller en el mercado indio. Por lo tanto, estos factores contribuyen al crecimiento del mercado regional.