水素化物市場 サイズと展望 2025-2033

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水素吸蔵合金市場の成長要因

クリーンエネルギーへの取り組みの拡大

クリーンエネルギー関連の取り組みの拡大が、水素吸蔵合金市場を牽引しています。気候変動との世界的な戦いにおいて極めて重要な動きとして、インドが2070年までに実質ゼロエミッションを達成し、2030年までに電力需要の半分を再生可能エネルギー源から調達する計画を発表したことが挙げられます。水素経済への移行に伴い、水素吸蔵合金は、燃料電池における水素貯蔵と再生可能エネルギーの統合に不可欠です。水素を燃料とする自動車の排出ガスゼロ走行を可能にすることで、二酸化炭素排出量削減に向けた世界的な取り組みを支援します。

さらに、水素吸蔵合金は体積エネルギー密度が高く、拡張性に優れているため、小規模から大規模までのエネルギー貯蔵に適しています。また、貯蔵中に水素が失われることがないため、中長期の貯蔵にも適しています。さらに、クリーンエネルギー技術への投資を奨励する政府の政策やインセンティブも、様々な用途における水素化物の採用を後押ししています。

市場の制約

高コスト関連

グリーン水素の製造、配送、貯蔵にかかる高コストは、化石燃料エネルギー源の代替を阻む障壁の一つです。この障壁は、需要が地理的に分散しており、少なくとも市場の初期段階では小規模から中規模の供給量に限られている輸送用途では、克服がさらに困難になります。原材料、特殊な機械、そして製造に必要なエネルギー集約型プロセスに関連するコストは、この高コストを押し上げる要因の一部です。

さらに、必要な特性を持つ高性能金属水素化物の製造は複雑であるため、製造コストはさらに増加し​​ます。こうした高額な費用は、特にエネルギー貯蔵や輸送といったコスト重視の用途において、金属水素化物の広範な使用を制限する可能性があります。金属水素化物市場の潜在能力を最大限に引き出すには、コスト障壁を取り除く技術革新と規模の経済性が必要です。

市場機会

技術開発

金属水素化物業界における技術開発は、機能性を向上させ、用途範囲を拡大する新しい材料と製造方法の創出を促してきました。代謝と原子層堆積は、材料の形態と特性を精密に制御できる高度な合成技術の例です。世界各国政府の支援策と、高分子電解質膜を用いた燃料電池の作動における水素貯蔵研究への重点化により、水素貯蔵用金属水素化物の研究は過去10年間で急増しました。

水素貯蔵用途におけるいわゆる複合金属水素化物は、共有結合した複合アニオンを含む複数の新しい水素化物が発見されるなど、大きな進歩を遂げています。これらの材料の多くは、リチウムイオン電池のアノード材料やセパレーターとしての利用に向けて研究されており、水素貯蔵以外にも幅広い用途が期待されています。これらの開発により、触媒、水素自動車、クリーンエネルギー貯蔵、その他の最先端用途などの新しい用途に向けた金属水素化物の開発が促進され、より環境に優しいエネルギー源への長期的な移行がサポートされます。

タイプインサイト

合金セグメントは世界市場を支配しています。これは、ジルコニウム、バナジウム、ニオブの鉱石の輸出価値が高いためです。異なる金属を組み合わせることで、それぞれの用途に特化した特性を持つ合金が作られます。純粋な金属水素化物と比較して、合金ベースの金属水素化物は、より高い安定性、優れた運動特性、そしてより大きな水素貯蔵容量を備えています。これらは、エネルギー貯蔵用途、水素自動車、燃料電池用水素貯蔵システムに広く利用されています。さらに、合金は金属水素化物市場におけるイノベーションと拡大を推進する重要なコンポーネントであり、性能向上のための新しい合金組成の開発と合金構造の改良に重点を置いた研究が継続的に行われています。

アプリケーションインサイト

水素貯蔵セグメントは、最も高い市場シェアを占めています。これは、水素貯蔵分野が金属水素化物の主な機能であるためです。金属水素化物市場は主に水素貯蔵に利用されており、様々な用途において水素を信頼性と効率性を持って貯蔵する方法を提供します。金属水素化物は、可逆的な化学反応によって水素を吸収するコンパクトで安定した貯蔵ソリューションです。再生可能エネルギーシステムでは間欠的なエネルギー源の統合を可能にし、水素自動車では車載燃料電池の貯蔵を可能にするなど、重要な役割を果たしています。

地域別インサイト

アジア太平洋地域：主要地域

アジア太平洋地域は、世界の水素吸蔵合金市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。アジア太平洋地域には新興経済国が多数存在し、インド、中国、シンガポール、マレーシアなどの国々は、国際企業が事業拠点や研究開発拠点を設立するための魅力的な拠点へと変貌を遂げています。韓国、インド、中国、日本、タイ、インドネシアなど、アジア太平洋地域の主要国は、再生可能エネルギーやクリーンエネルギー源への投資と、それらを利用したエネルギー需要の充足に積極的に取り組んでいます。Recap Dataによると、中国のエネルギー需要の約11%は再生可能エネルギー源によって賄われています。さらに、中国とインドのエネルギー需要はそれぞれ5.5%と6%増加すると予測されています。

さらに、アジア太平洋地域の水素化物市場の成長を牽引する要因の一つとして、経済成長とクリーンエネルギーへの注力の組み合わせが挙げられます。例えば、インドは2070年までに炭素排出量を実質ゼロにすること、2030年までに再生可能エネルギーの累計設置率を50%にすること、そして2020年代末までに国の経済炭素強度を45%未満に削減することを目指しています。インドは2030年までに再生可能エネルギーの設置容量を500GWにすることを目標としています。環境問題への意識の高まりと持続可能なエネルギー源への移行により、アジア太平洋地域の水素吸蔵合金市場は全体として大幅な拡大が見込まれています。

北米：成長地域

北米の自動車・輸送セクターは活況を呈し、予測期間中に地域全体の大幅な成長につながると予想されています。米国はイノベーションのリーダーであり、自動車・輸送産業の成長を支える研究開発への最大の貢献国の一つです。SelectUSAの報告によると、2018年の米国の軽自動車販売台数は1,720万台を超えました。さらに、Auto Allianceによると、米国は世界の研究開発費1,050億米ドルのうち約17%を占めています。水素燃料の消費量の増加も、この地域の水素吸蔵合金市場の成長を促進すると予想されています。カナダもまた、水素吸蔵合金市場の成長における主要な要因です。カナダの経済は主に貿易に依存しており、そのため国は交通システムの改善を迫られています。その結果、今後10年間で、カナダ政府は貿易および交通プロジェクトに約101億米ドルを投資する予定です。

ヨーロッパは、再生可能エネルギー源の利用増加により、力強い成長を遂げると予想されています。例えば、2022年には、ヨーロッパの発電設備の約86%が再生可能エネルギー源に由来していました。ユーロスタットによると、ヨーロッパは再生可能エネルギー分野における研究開発費の上位地域の一つであり、政府が投資総額の31%以上を負担しています。さらに、ヨーロッパは世界最大のエネルギー資源輸入国であり、エネルギー需要を満たすために必要な電源の大部分を他国から輸入しています。例えば、天然ガス、石油製品、固形燃料の輸入は、エネルギー需要の約54%を占めています。こうした要因が、地域市場の成長を促進しています。

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水素化物市場のトップ競合他社

1. Merck KGaA
2. Albemarle Corporation
3. Ganfeng Alloys Co., Ltd.
4. Santa Cruz Biotechnology, Inc.
5. Natrizen Chemicals Pvt. Ltd.
6. DalChem
7. Fisher Scientific (Thermo Fisher Scientific)
8. Triveni Chemicals
9. Tinchem Enterprises
10. American Elements
11. GfE (Advanced Metallurgical Group N.V.)

最近の開発状況

• 2023年11月:ドイツのブラウンシュヴァイク工科大学研究空港に、金属水素化物水素貯蔵ユニット2基を設置するため、総容量500kgの契約をGKN Hydrogenと締結しました。これらのユニットは、ドイツ連邦教育研究省（BMBF）の2,000万ユーロ（2,190万米ドル）規模の「水素ターミナルプロジェクト」の一環として、2023年12月に設置され、2024年から段階的に稼働する予定です。