Taille du marché des piles à combustible à acide phosphorique, part et analyse de l’industrie, par application (véhicules, cogénération, autres) et prévisions régionales, 2019-2032

La taille du marché mondial des piles à combustible à acide phosphorique était évaluée à 0,28 milliard de dollars en 2018 et devrait atteindre 3,12 milliards de dollars d’ici 2032, avec un TCAC de 18,84 % au cours de la période de prévision 2019-2032.

Des mesures croissantes visant à limiter les émissions mondiales de carbone afin de lutter contre le changement climatique ainsi qu’un changement de paradigme vers des sources d’énergie propres stimuleront la demande du marché des piles à combustible à acide phosphorique. Diverses économies émergentes ont introduit différents objectifs de production d’électricité à faible émission de carbone pour répondre à la demande énergétique rapide et toujours croissante. La pile à combustible transforme l'hydrogène ou d'autres carburants pour produire de l'énergie propre pour plusieurs applications sans produire de sous-produits nocifs. Les piles à combustible à acide phosphorique (PAFC), tout comme d'autres dispositifs similaires, comprennent une cathode et une anode qui sont utilisées pour produire de l'électricité en introduisant du carburant et de l'oxygène dans le système.

La technologie PAFC est présente de longue date dans l’industrie des piles à combustible et a été introduite pour la première fois pour fournir de l’électricité en réseau indépendant aux utilisateurs du monde entier. Le Japon est considéré comme le pays leader dans le déploiement de différents types de piles à combustible en raison des objectifs du gouvernement de transformer le mix énergétique vers une technologie à faibles émissions de carbone. Plusieurs entreprises ont fourni au pays des systèmes FC fonctionnant sur la technologie PAFC pour produire de la chaleur et de l’électricité avec différents carburants renouvelables.

FACTEURS DU MARCHÉ

« Préoccupation croissante de maintenir la sécurité énergétique pour propulser le marché »

L’apparition fréquente de calamités naturelles inattendues ainsi que la multiplication des mesures visant à contrer les problèmes énergétiques provoqués par ces catastrophes devraient propulser l’adoption de la technologie PAFC. Les appareils sont facilement installés à des fins fixes en raison de leur manipulation aisée des gaz toxiques comme le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone, ce qui augmentera la croissance du marché des piles à combustible à acide phosphorique. De plus, les systèmes PAFC fonctionnent généralement à une température plus élevée d'environ 220 °C, ce qui leur permet de traiter jusqu'à 1 % de CO pour fournir des puissances nominales élevées allant de quelques kW à MW.

 « Déploiement croissant de systèmes de production combinée de chaleur et d'électricité pour améliorer les perspectives du marché »

Les piles à combustible à acide phosphorique sont largement installées dans divers établissements commerciaux tels que les hôpitaux, les bâtiments, les hôtels et les services publics d'électricité pour fournir des solutions de cogénération, ce qui en fait l'une des principales tendances du marché des piles à combustible à acide phosphorique. Les appareils offrent des capacités de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) à petite et grande échelle pour fournir une énergie ininterrompue et répondre aux besoins énergétiques supplémentaires. Il produit de la chaleur perdue à des températures élevées qui sont efficacement incorporées dans les systèmes de cogénération pour fournir du chauffage des locaux, du chauffage de l'eau et de la vapeur à basse pression.

SEGMENTATION

Par analyse d'application

« Application de la cogénération pour prendre en compte la part majeure »

En fonction des applications, le marché des piles à combustible à acide phosphorique peut être divisé en véhicules, cogénération et autres. La cogénération ou production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) est le lieu d'installation le plus établi pour les systèmes PAFC en raison de son efficacité thermique et électrique élevée. Le segment devrait également devenir le leader du secteur en termes de taille de marché ainsi que de volume au cours de la période de prévision. Divers gouvernements régionaux ont mis en œuvre des programmes avantageux pour soutenir le déploiement de systèmes de cogénération. Par exemple, le Japon avait introduit les systèmes Ene-Farm pour installer des unités de micro-CHP ou m-CHP dans le pays. Le gouvernement vise à créer un marché autonome pour cette technologie et à faire circuler environ 5,3 millions d'unités de ces systèmes d'ici 2030.

Le segment des véhicules devrait également connaître une croissance considérable au cours de la période de prévision, selon l’analyse du marché des piles à combustible à acide phosphorique. En raison de la disponibilité de capacités en vrac présentant une efficacité électrique substantielle, la technologie PAFC a trouvé ses premières applications dans les automobiles lourdes, notamment les bus et les camions. De plus, d'autres applications de cette technologie incluent de grandes unités d'alimentation sans interruption (UPS) stationnaires ainsi que plusieurs unités d'alimentation auxiliaires (APU) de grande taille pour les gros véhicules.

ANALYSE RÉGIONALE

Géographiquement, le marché des piles à combustible a été analysé dans six grands pays, à savoir les États-Unis, le Japon, la Corée du Sud, l’Allemagne, le Royaume-Uni et le reste du monde. Le Japon devrait dominer la part de marché des piles à combustible à acide phosphorique et observer une croissance substantielle grâce à des politiques gouvernementales favorables, ainsi qu’à des objectifs ambitieux à long terme. De plus, la présence de fabricants établis, ainsi que l’augmentation significative des investissements de plusieurs acteurs, devraient stimuler davantage la demande de produits dans le pays. En outre, la Corée du Sud devrait connaître une croissance importante grâce aux nouvelles perspectives technologiques mises en œuvre par l’administration nationale. Le pays investit rapidement d’énormes capitaux dans le développement et l’amélioration des infrastructures d’hydrogène pour soutenir l’expansion de l’hydrogène. ₂ l'adoption de technologies basées sur l'adoption de technologies.

De plus, l’augmentation du budget alloué au développement des infrastructures basées sur l’hydrogène ainsi que l’accent croissant mis sur la conduite d’activités avancées de recherche et de développement stimuleront la tendance de l’industrie américaine. Au cours de l'exercice 2019, l'Office de l'efficacité énergétique et des énergies renouvelables (EERE) a annoncé que le financement total des technologies de l'hydrogène et des piles à combustible au cours du même exercice s'élevait à environ 120 000 USD à différentes fins. Sur ce budget, 75 % de la subvention a été allouée à la R&D de technologies de piles à combustible couplées à l'hydrogène et aux infrastructures.

Plusieurs normes et projets encourageants devraient propulser l’adoption des systèmes FC dans les pays de l’Union européenne. Le Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU), une collaboration entre des établissements privés et gouvernementaux, a déployé plusieurs lignes directrices pour promouvoir la démonstration et le développement de technologies de piles à combustible dans la région. En 2016, le FCH JU a lancé un nouveau projet connu sous le nom de Pathway to a Competitive European FC mCHP market (PACE) avec l'intention d'installer 2 800 unités de systèmes FC m-CHP innovants dans dix pays de la région d'ici 2021. Différentes nations telles que La France, le Royaume-Uni, la Belgique, l'Allemagne, les Pays-Bas, l'Italie et bien d'autres font partie de ce programme. En outre, de nombreux pays s’efforcent également d’introduire d’autres cadres pour explorer de nouveaux horizons dans le déploiement de ces sources d’énergie efficaces et propres. En novembre 2019, le ministère allemand des Transports et des Infrastructures (BMVI) a annoncé une aide de cinq millions d'euros à l'association Clean Power Net (CPN). Le fonds sera utilisé pour installer des systèmes FC dans les tours radio en remplaçant les générateurs diesel existants utilisés comme alimentation de secours en cas d'urgence.

ACTEURS CLÉS DU SECTEUR

" Des acteurs de premier plan de l’industrie produisent des PAFC sur une longue période pour façonner les tendances du marché »

Les principaux acteurs du marché opèrent activement et sont présents de longue date dans divers pays du monde. Les entreprises se concentrent sur la fourniture de produits innovants avec une durée de vie opérationnelle prolongée et des besoins de maintenance minimaux. En outre, selon les prévisions du marché des piles à combustible à acide phosphorique, plusieurs acteurs ont l’intention d’élargir leur gamme de produits pour leur permettre de s’intégrer dans une nouvelle gamme d’applications.

LISTE DES ENTREPRISES CLÉS PROFILÉES :

• Fuji Electric Co., LTD.


• Doosan Fuel Cell Amérique, Inc.


• Organisation de recherche et de développement pour la défense (DRDO)


• Organisation de recherche Ingsman sur l'énergie et les piles à combustible (IEFRO)

COUVERTURE DU RAPPORT

Un dispositif à pile à combustible est intégré pour produire de l'énergie électrique à partir d'énergie chimique en introduisant du carburant dans de l'oxygène sur les électrodes. L'hydrogène est introduit comme combustible principal qui est décomposé en protons et en électrons sur l'électrode chargée positivement appelée anode, tandis que l'oxygène est présent au niveau de la cathode. Le PAFC comprend une structure poreuse en carbure de silicium et en carbone, qui adhère à l'électrolyte d'acide phosphorique pur ainsi qu'à un catalyseur en platine (Pt) parfaitement distribué. La présence de l'acide dans le système conduit à une gestion efficace de l'eau dans la pile FC car elle contribue à réduire la pression de l'eau produite. Ces appareils ont tendance à avoir une tolérance substantielle envers les gaz polluants présents dans le carburant comme le CO et le CO. ₂ en raison de leur capacité de fonctionnement à des températures élevées. Cependant, les composés soufrés tels que le sulfure d'hydrogène (H ₂ S) sont connus pour dégrader les systèmes, bien que le niveau de tolérance des PAFC soit plus élevé que celui des autres technologies FC telles que les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC).

Le rapport sur le marché des piles à combustible à acide phosphorique fournit des informations détaillées sur diverses informations sur le marché. Certains d’entre eux concernent les moteurs de croissance, les contraintes, le paysage concurrentiel, l’analyse régionale et les défis. Il propose en outre une représentation analytique des tendances et des estimations du marché PAFC pour illustrer les poches d’investissement à venir. Le marché est analysé quantitativement de 2019 à 2026 pour fournir sa compétence financière. Les informations recueillies dans le rapport proviennent de plusieurs sources primaires et secondaires.

Portée et segmentation du rapport

DÉVELOPPEMENT DE L'INDUSTRIE :

• En août 2019 , Hanwa Energy, Korea East-West Power et Doosan ont créé une coentreprise Daesan Green Energy pour exploiter la centrale électrique à pile à combustible à hydrogène de Daesan. Le site de Seosan Hanwa, dans l'étendue de la centrale électrique, devrait installer une capacité totale de pile à combustible à acide phosphorique de 440 kWh, tandis que la taille totale de la centrale est supérieure à 50 MW.


• En juillet 2019, Siemens a passé une commande de systèmes de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) alimentés à l'hydrogène auprès de la société allemande 2G Energy AG. La nouvelle unité devrait être installée dans une section de son projet pilote à Dubaï pour fournir de l'énergie décentralisée et élargir le paysage technologique.


• En août 2019, le Centre aérospatial allemand (DLR) a coopéré avec six autres participants opérant dans cinq pays différents et a lancé un projet de R&D nommé D2Service. Le projet vise à rationaliser la maintenance et l’installation des systèmes de cogénération alimentés par des piles à combustible. En outre, l'entreprise a pour mission d'intégrer efficacement les interfaces et les composants de divers produits les uns dans les autres afin d'effectuer la maintenance avec moins d'efforts.