Tamaño del mercado de electrolizadores, participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (electrolizador alcalino, electrolizador PEM y electrolizador de óxido sólido), por aplicación (energía y potencia, movilidad y transporte e industrial) y pronóstico regional hasta 2035

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DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MERCADO DE ELECTROlizadores

Se espera que el mercado mundial de electrolizadores aumente de 0,95 mil millones de dólares en 2026 a 7,48 mil millones de dólares en 2035, creciendo a una tasa compuesta anual del 25,7% entre 2026 y 2035.

El mercado de electrolizadores está experimentando una gran expansión debido al impulso global hacia la energía limpia, en particular hacia la generación de hidrógeno verde. Los electrolizadores se refieren a equipos que utilizan electricidad para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Proporciona así un medio limpio y sostenible de producción de hidrógeno. Esta tecnología es clave para descarbonizar las nuevas industrias que han adoptado de manera emergente soluciones de hidrógeno en el transporte, la manufactura y la energía. Es fundamental para mejorar la eficiencia y la escalabilidad de la tecnología de electrólisis con avances en PEM y electrolizadores alcalinos. También son cada vez más importantes en los ejercicios de priorización de gobiernos y empresas para las acciones de reducción de emisiones de carbono como parte de la transición hacia economías bajas en carbono.

HALLAZGOS CLAVE

IMPACTO DEL COVID-19

La industria de electrolizadores tuvo un efecto positivo debido a la aceleración del interés y la inversión en iniciativas de hidrógeno verde y energías renovables durante la pandemia de COVID-19

La pandemia mundial de COVID-19 no ha tenido precedentes y ha sido asombrosa, y el mercado ha experimentado una demanda mayor a la prevista en todas las regiones en comparación con los niveles previos a la pandemia. El repentino crecimiento del mercado reflejado por el aumento de la CAGR es atribuible al crecimiento del mercado y al regreso de la demanda a niveles prepandémicos.

El impacto de COVID-19 en el mercado de electrolizadores fue positivo a pesar de los estragos iniciales que causó. Aunque hubo algunas interrupciones en las cadenas de suministro y retrasos en los proyectos, la pandemia añadió impulso para acelerar el cumplimiento de los objetivos del hidrógeno verde. Los gobiernos y las industrias aceleraron las inversiones en tecnologías de energía limpia como parte de los planes de recuperación pospandemia; por lo tanto, la adopción de electrolizadores aumentó en beneficio de la recuperación post-verde. Avanzar más en las fuentes de energía renovables y la producción de hidrógeno conduciría a una mayor utilización de electrolizadores. De hecho, la pandemia subrayó la importancia de la infraestructura de energía limpia y, por tanto, el fortalecimiento de la expansión del mercado.

ÚLTIMAS TENDENCIAS

Los proyectos e innovaciones a escala de gigavatios aceleran el crecimiento del mercado

El mercado de electrolizadores está llegando a su madurez a medida que llegan grandes noticias relacionadas con el desarrollo de electrolizadores a escalas necesariamente grandes. Es decir, se están desarrollando proyectos de electrolizadores de gigabases de euros al año junto con la creciente demanda de hidrógeno verde en los sectores energéticos industriales y de forma modular o compacta en los electrizadores de despliegue; también muestran formas emergentes para aumentar la flexibilidad de despliegue. Además de las innovaciones en materiales, el progreso en las tecnologías de óxido sólido y membranas de intercambio de protones (PEM) enfatiza eficiencias en auge que han avanzado con una reducción de costos. Esto es indicativo de la construcción de un compromiso con producciones a escala de gigavatios que contribuyan a los objetivos globales de descarbonización y establezcan una economía del hidrógeno.

• Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), la capacidad mundial instalada de electrólisis alcanzó 1,4 GW a finales de 2023, casi el doble de los niveles de 2022.

• Según la AIE, los proyectos mundiales anunciados de electrolizadores alcanzaron casi 520 GW de capacidad en tramitación a finales de 2024.

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SEGMENTACIÓN DEL MERCADO DEL MERCADO DE ELECTROlizadores

Por tipo

Según el tipo, el mercado global se puede clasificar en electrolizador alcalino, electrolizador PEM y electrolizador de óxido sólido.

• Electrolizador alcalino: El tipo de electrolizador mejor establecido es el alcalino, el más robusto y menos costoso de todos. Utiliza una solución alcalina líquida o generalmente hidróxido de potasio como electrolito para la producción de hidrógeno y oxígeno. Por eso se hicieron tan populares en el mundo industrial, ya que estos dispositivos pueden tener una gran durabilidad y serían adecuados para un funcionamiento continuo. Por otra parte, estos no son tan adecuados para operar con fuentes de energía renovables variables porque su tiempo de respuesta entre las tecnologías antiguas, que es lento en comparación con las nuevas, puede no ser el ideal.

• Electrolizadores de membrana de intercambio de protones (PEM): los electrolizadores de membrana de intercambio de protones (PEM) utilizan un polímero sólido como electrolito que puede lograr una eficiencia muy alta y tiempos de respuesta rápidos. Son más pequeños y tienen mayores densidades de corriente y compatibilidad con energías renovables. Se han incrementado las aplicaciones en almacenamiento de energía, transporte y equilibrio de red de electrolizadores PEM. Sin embargo, los principales problemas incluyen su mayor costo y la dependencia de estos electrolizadores de metales preciosos caros como el platino.

• Electrolizador de óxido sólido: Los electrolizadores de óxido sólido funcionan a temperaturas muy altas y logran eficiencia con el uso de cerámica sólida como electrolito. Es en la industria donde estos electrolizadores encuentran la aplicación más adecuada, ya que así el calor residual está disponible y puede utilizarse para el suministro de energía de electrólisis. La tecnología emergente sigue siendo prometedora para la producción de hidrógeno a gran escala con pérdidas mínimas de energía. Sin embargo, sus altas temperaturas de funcionamiento y el costo de los materiales todavía limitan su aplicación más amplia en la actualidad, aunque se están realizando investigaciones para abordar estos desafíos.

Por aplicación

Según la aplicación, el mercado global se puede clasificar en Energía y Potencia, Movilidad y Transporte e Industrial.

• Energía y potencia: Los electrolizadores son vitales en el almacenamiento de energía al convertir el exceso de energía renovable en hidrógeno en la cadena de valor de energía a hidrógeno verde, que puede almacenarse para su uso posterior en la generación de energía. Esto sirve como puente, principalmente durante los períodos de pico de uso con una generación reducida a partir de fuentes renovables, asegurando el equilibrio de la red y la disponibilidad del suministro de energía. El hidrógeno puro producido en electrolizadores se utilizará cada vez más en pilas de combustible, lo que se confirma como una alternativa limpia a los combustibles fósiles. Los esfuerzos de descarbonización del sector energético han aumentado considerablemente la demanda de electrolizadores en aplicaciones de generación de energía.

• Movilidad y Transporte: Aquí, hace posible la fabricación de hidrógeno verde para vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV), proporcionando así una alternativa verde a la gasolina y el diésel. Las estaciones de servicio de hidrógeno son parte de muchos proyectos en todo el mundo para crear una de las infraestructuras de apoyo que serán necesarias para la próxima generación de vehículos propulsados ​​por hidrógeno, incluidos automóviles, autobuses y camiones. Las tecnologías de electrolizadores también permiten la generación in situ de hidrógeno, lo que ahorra costos de transporte y emisiones, y este es un segmento en rápido crecimiento debido a los compromisos asumidos por los países y las industrias hacia soluciones de movilidad limpias como resultado requerido de los objetivos climáticos.

• Industrial: un electrolizador sería un dispositivo importante para aplicaciones industriales en las que podría producir hidrógeno verde que se utilizaría en procesos como la producción de amoníaco, la fabricación de acero y la fabricación de productos químicos. Las industrias están cambiando del hidrógeno gris (proveniente de combustibles fósiles) al hidrógeno verde en un intento por reducir las emisiones de carbono en sus operaciones. La adopción de electrolizadores se verá impulsada aún más por estrictos requisitos ambientales y la necesidad de incentivos para adoptar prácticas industriales sostenibles. La demanda de sistemas electrolizadores a escala industrial está aumentando a medida que las industrias pesadas tienden a descarbonizar sus procesos.

DINÁMICA DEL MERCADO

La dinámica del mercado incluye factores impulsores y restrictivos, oportunidades y desafíos que indican las condiciones del mercado.

Factores impulsores

Las políticas gubernamentales impulsan el crecimiento del mercado a través de la descarbonización y los incentivos

En todo el mundo, los gobiernos han promulgado políticas e incentivos para acelerar el cambio de la sociedad hacia el hidrógeno verde y las energías renovables. Subvenciones, créditos fiscales y estímulo regulatorio son algunos de los pilares que sustentan la tecnología de electrolizadores. Cuando estos países impongan y cumplan sus objetivos climáticos para reducir las emisiones de carbono, los electrolizadores formarán un eslabón importante en la cadena para generar hidrógeno que se considere limpio. La mayor atención del gobierno hacia la descarbonización demuestra ser una fuerza impulsora comprensible para el crecimiento del mercado de electrolizadores.

• Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), las adiciones de energía renovable alcanzarán los 473 GW en 2023, lo que proporcionará electricidad de bajo costo para los electrolizadores.

• Según el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE), la capacidad mundial de fabricación de electrolizadores se expandió entre 10 y 25 GW por año en 2023.

Los avances rentables impulsan el crecimiento del mercado y la asequibilidad del hidrógeno

Los nuevos avances en las mejoras de la rentabilidad de las tecnologías de electrolizadores han reducido los precios de operación. La investigación en materiales, como la fabricación de membranas más resistentes y más baratas y el desarrollo de grandes sistemas de electrolizadores, reducirán los costes de producción de hidrógeno en su totalidad. Estas mejoras adaptan los electrolizadores a las industrias que buscan fuentes de hidrógeno ecológicas y menos costosas. Un mercado tecnológico para electrolizadores se está volviendo cada vez más competitivo y accesible con el desarrollo.

Factor de restricción

Los altos costos de capital desafían el crecimiento del mercado a pesar de los avances proyectados

Los factores restrictivos en el mercado de electrolizadores incluyen una inversión de capital inicial muy alta en lo que respecta a la instalación y operación de sistemas de electrolizadores. Además, los grandes avances en materiales, tecnologías e infraestructura que se necesitaban para la producción a gran escala son las razones por las que muchas industrias encuentran bastante costosa la experimentación con electrolizadores. Lamentablemente, este es un factor financiero que no favorece a un buen número de regiones con menor capacidad de movilización económica para incorporar la tecnología. Sin embargo, si bien se prevé que los costos disminuyan con los avances, el desafío sigue siendo la inversión inicial.

• Según el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL), los costos de capital de los electrolizadores oscilan actualmente entre 975 y 2500 dólares por kW, lo que eleva las barreras a la inversión en proyectos.

• Según la AIE, aumentar la producción de hidrógeno requiere cientos de GW de capacidad renovable y mejoras significativas en la red, lo que crea cuellos de botella en la ubicación y la integración.

La expansión de las energías renovables impulsa el crecimiento del mercado de soluciones de almacenamiento limpio

Oportunidad

 

Las crecientes fuentes de energía renovables que crecen hoy, como la solar y la eólica, presentan al mercado de electrolizadores una oportunidad de oro. Podrían almacenar electricidad adicional generada por energías renovables en hidrógeno verde, lo que abordaría los problemas de almacenamiento de energía y estabilidad de la red. Por lo tanto, esta creciente demanda de soluciones de almacenamiento de energía limpia amplificará la adopción de electrolizadores y, por lo tanto, dará forma al mercado de electrolizadores sincronizado con el sector de energía renovable en expansión.

• Según la AIE, los proyectos anunciados por un total de 520 GW abren oportunidades en la industria, la conversión de hidrógeno en energía y los mercados de exportación.

 

• Según IRENA, las subastas respaldadas por el gobierno en 2023-2024 respaldaron ofertas de fabricación de electrolizadores de varios GW, lo que impulsó las cadenas de suministro localizadas.

 

Los desafíos de infraestructura obstaculizan el crecimiento del mercado y la eficiencia de la distribución de hidrógeno

Desafío

 

La falta de disponibilidad de infraestructura para la distribución y almacenamiento efectivo de hidrógeno es la mayor barrera que debe superar el mercado de electrolizadores. La capacidad de los electrolizadores para maximizar los potenciales de producción y utilización de hidrógeno se ve limitada sin una cadena de suministro de hidrógeno establecida y eficiente al final. La construcción de dicha infraestructura requiere una buena cantidad de inversión y un plan de inversión para muchos años. Esta brecha en la red de distribución alarga el cronograma de adopción a gran escala de electrolizadores en diversas industrias.

• Según el DOE, la durabilidad de la pila de electrolizadores sigue siendo un problema, y ​​la vida útil actual varía entre 5 y 20 años, según el tipo de tecnología.

 

• Según NREL, la instalación y el equilibrio de la planta representan más del 40 % de los costos del proyecto, lo que desacelera la adopción a escala comercial.

 

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PERSPECTIVAS REGIONALES DEL MERCADO DE ELECTROlizadores

• América del norte

América del Norte lidera el crecimiento del mercado con inversiones y apoyo gubernamental

América del Norte encabeza la cuota de mercado de electrolizadores debido al apoyo de los gobiernos, los avances tecnológicos y una tendencia creciente hacia la energía limpia. Las inversiones en energías renovables y los proyectos de hidrógeno verde crean una enorme demanda de electrolizadores en la región. Entre los países de América del Norte, Estados Unidos constituye un pilar importante para este crecimiento, especialmente debido al Mercado de Electrolizadores de Estados Unidos, un programa respaldado a nivel federal mediante financiación para infraestructura de hidrógeno. Las inversiones en tecnologías limpias impulsarían aún más los ambiciosos objetivos climáticos de Estados Unidos hacia el mercado. Por lo tanto, América del Norte pasa a ser un líder central en el mercado de electrolizadores en todo el mundo.

• Europa

Los marcos regulatorios y las inversiones de Europa impulsan significativamente el crecimiento del mercado

Europa es otro contribuyente al mercado de electrolizadores a través de sus estrictos marcos regulatorios, ambiciosos objetivos climáticos y enormes inversiones en hidrógeno verde. El Pacto Verde y la Estrategia del Hidrógeno de la UE planean multiplicar la producción de hidrógeno y reducir radicalmente las emisiones de carbono del sector energético; ambos están impulsando la demanda de electrolizadores. Países como Alemania, Países Bajos y Francia están liderando proyectos e investigaciones sobre electrolizadores a gran escala en Europa. Todo esto sigue elevando el perfil de Europa como actor importante en el mercado mundial de electrolizadores.

• Asia

Los esfuerzos de industrialización y energía limpia de Asia impulsan el crecimiento del mercado

La rápida industrialización y las necesidades energéticas están contribuyendo al mercado de electrolizadores en Asia, junto con los esfuerzos hacia la adopción de energía limpia. Países como Japón, Corea del Sur y China están liderando las inversiones en tecnologías de producción de hidrógeno e instalaciones de electrolizadores. China, en particular, está ampliando su capacidad de fabricación de electrolizadores para satisfacer la demanda nacional e internacional. Por lo tanto, Asia, que muestra un compromiso con la reducción de las emisiones de carbono y la mejora de la seguridad energética, está impulsando el crecimiento de la región en el mercado de electrolizadores.

JUGADORES CLAVE DE LA INDUSTRIA

Los principales actores impulsan el crecimiento del mercado a través de la innovación y las asociaciones.

El mercado de electrolizadores ha forjado inversiones en tecnologías avanzadas, ha instalado nuevas utilidades de producción y ha creado asociaciones estratégicas en torno a las actividades de algunos de los principales actores de la industria. Siemens Energy, Plug Power y Nel ASA están ocupados creando diseños de electrolizadores altamente eficientes y asequibles, escalables para la creciente demanda de hidrógeno verde de la economía global.

• Nel ASA: Según los informes de la empresa, Nel opera con alrededor de 400 empleados y ha realizado múltiples proyectos de electrolizadores a gran escala en todo el mundo.

• Siemens Energy: Según documentos presentados por la empresa, Siemens Energy emplea a unas 98.000 personas y ofrece PEM y electrolizadores alcalinos dentro de su división de hidrógeno.

Estos actores también han participado en asociaciones gubernamentales e industriales para diseñar la infraestructura y los proyectos de hidrógeno a gran escala del mundo. En consecuencia, están acelerando el mercado, reduciendo así los costos y llevando la economía a un giro sustentable impulsado por el hidrógeno.

Lista de las principales empresas de electrolizadores

• Nel ASA (Norway)
• Siemens Energy (Germany)
• Enapter S.r.l. (Germany)
• NEXT Hydrogen (Canada)
• Plug Power Inc. (U.S.)

DESARROLLO CLAVE DE LA INDUSTRIA

Diciembre de 2024: Thyssenkrupp Nucera anunció el establecimiento de una asociación con Cepsa para un electrolizador a gran escala para construir una planta de hidrógeno verde en España. El proyecto se enmarcará en la estrategia de transición energética de Cepsa y contará con un electrolizador de 20 MW para producir hidrógeno verde para aplicaciones industriales. Esta asociación apoya el objetivo de la Unión Europea de aumentar la capacidad de hidrógeno renovable. Una instalación de este tipo llevará a la región muy lejos en la descarbonización de los sectores químico y de refinación.

COBERTURA DEL INFORME

El estudio abarca un análisis FODA completo y proporciona información sobre la evolución futura del mercado. Examina varios factores que contribuyen al crecimiento del mercado, explorando una amplia gama de categorías de mercado y aplicaciones potenciales que pueden afectar su trayectoria en los próximos años. El análisis tiene en cuenta tanto las tendencias actuales como los puntos de inflexión históricos, proporcionando una comprensión holística de los componentes del mercado e identificando áreas potenciales de crecimiento.

Este informe de investigación examina la segmentación del mercado utilizando métodos tanto cuantitativos como cualitativos para proporcionar un análisis exhaustivo que también evalúa la influencia de las perspectivas estratégicas y financieras en el mercado. Además, las evaluaciones regionales del informe consideran las fuerzas dominantes de oferta y demanda que impactan el crecimiento del mercado. El panorama competitivo se detalla meticulosamente, incluidas las participaciones de importantes competidores del mercado. El informe incorpora técnicas de investigación, metodologías y estrategias clave no convencionales adaptadas al período de tiempo previsto. En general, ofrece información valiosa y completa sobre la dinámica del mercado de forma profesional y comprensible.