Tamaño del mercado de generación de hidrógeno, participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (electrolizador alcalino tradicional y electrolizador PEM), por aplicación (plantas de energía, plantas siderúrgicas, electrónica y fotovoltaica, gases industriales, almacenamiento de energía o abastecimiento de combustible para FCEV y energía a gas) y pronóstico regional de 2026 a 2035

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DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MERCADO DE GENERACIÓN DE HIDRÓGENO

Se espera que el mercado mundial de generación de hidrógeno aumente desde aproximadamente 370 millones de dólares en 2026, en camino de alcanzar los 1,34 mil millones de dólares en 2035, creciendo a una tasa compuesta anual del 9 % entre 2026 y 2035. Asia-Pacífico y Europa tienen una participación combinada del 50 al 55 % a medida que escalan los proyectos de electrolizadores; América del Norte tiene entre el 25% y el 30% con proyectos piloto de hidrógeno impulsados ​​por energías renovables.

El mercado de generación de hidrógeno está creciendo porque más personas quieren opciones de combustibles más limpios y los gobiernos están estableciendo reglas estrictas para apoyar la energía sostenible. Una mayor conciencia sobre el medio ambiente y un movimiento mundial para reducir las emisiones de carbono alientan el uso de hidrógeno, que es una fuente de energía limpia. Los programas y normas gubernamentales motivan a las industrias a invertir en la producción de hidrógeno, fomentando nuevas ideas en electrólisis y otros métodos. Con la creciente preocupación por reducir las emisiones de carbono en los países, el mercado de producción de hidrógeno está aumentando y juega un papel importante para lograr energías más limpias y enfrentar los desafíos del cambio climático. El mercado de producción de hidrógeno ha experimentado un crecimiento significativo en los últimos años debido al creciente interés global en soluciones energéticas sostenibles y reducciones de emisiones de carbono. El hidrógeno es una fuente de energía limpia y eficiente. Ayuda a reducir las emisiones de carbono en muchas industrias, como el transporte, la generación de energía y la manufactura. Hay un aumento en el uso de hidrógeno como combustible debido al apoyo gubernamental, las nuevas tecnologías y la creciente demanda de energía limpia en todo el mundo. Existe diversidad en el mercado en términos de cómo se producen los productos, por ejemplo, electrólisis y SMR, así como áreas de uso de aplicaciones; generación de energía, FCEV de combustible y procesamiento industrial. Con más inversiones en recursos renovables para la producción de hidrógeno verde, el mercado experimentará un enorme crecimiento en los próximos años. Por ejemplo, un documento de la Agencia Internacional de Energías Renovables, conocido como "Geopolítica de la Transformación Energética El Factor Hidrógeno", afirma que seis países tienen un enorme potencial para ser los principales productores de hidrógeno verde: Estados Unidos, Corea del Sur, Japón, India, China y la Unión Europea. En 2020, el Departamento de Energía lanzó el Plan del Programa de Hidrógeno, que es una estrategia completa que integra investigación, desarrollo y demostraciones. Esta iniciativa haría avanzar al país en el despliegue del hidrógeno en todos los sectores económicos, desde el transporte y el almacenamiento, para posicionarlo a la vanguardia de un nuevo panorama mundial del hidrógeno en evolución.

HALLAZGOS CLAVE

IMPACTO DEL COVID-19 

Problema de la cadena de suministro y cambio hacia la energía limpia

La pandemia mundial de COVID-19 no ha tenido precedentes y ha sido asombrosa, y el mercado ha experimentado una demanda inferior 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.

La pandemia de COVID-19 creó importantes problemas para las empresas e industrias a nivel mundial, llegando incluso al sector de la energía del hidrógeno. Los grandes bloqueos, las restricciones a los viajes y otras cuestiones relacionadas con la producción y la distribución provocaron retrasos masivos en casi todos los proyectos relacionados con la producción de hidrógeno en todo el mundo. El suministro se vio interrumpido, especialmente en lo que respecta a los componentes esenciales de los electrolizadores y las herramientas necesarias para producir hidrógeno, con el cierre de fábricas y el transporte limitado. Estos problemas obstaculizaron la expansión del mercado en el plazo inmediato y retrasaron los cronogramas de proyectos relacionados con el hidrógeno. Ha revelado cuán débiles son los sistemas energéticos tradicionales y cómo la demanda es cambiar hacia mejores sistemas energéticos que sean lo suficientemente sostenibles pero fuertes. Los gobiernos y diversas industrias han mostrado su interés en el hidrógeno verde en el camino hacia la reactivación económica en todo el mundo.

ÚLTIMAS TENDENCIAS

Centrarse más en el hidrógeno verde ayuda a incorporar energía renovable.

El hidrógeno se produce a partir de energías renovables como la eólica, la solar e incluso el agua. A diferencia de los medios tradicionales de producción de hidrógeno, que dependen del gas natural o el carbón, el hidrógeno verde es neutro en carbono, lo que se alinea bien con el objetivo global de emisiones netas cero. Este cambio está impulsado por un aumento de la conciencia ambiental, los compromisos climáticos internacionales, incluido el Acuerdo de París, y una creciente sensación de urgencia por alejarse de los combustibles fósiles. Esto significa que el hidrógeno verde es una fuente de solución más limpia y para la industria de las energías renovables, ya que permite que la energía se genere y se mantenga estable combinando la generación de hidrógeno con proyectos renovables. Esto resuelve el principal problema que ha enfrentado y enfrentará la energía renovable: la inconsistencia. El exceso de energía solar o eólica se puede convertir en hidrógeno verde, almacenarse y luego usarse como una fuente de energía muy confiable durante los períodos de baja energía renovable. La nueva demanda ha dado lugar a más ideas nuevas en la tecnología de electrolizadores, que ahora es aún más eficiente y barata.

• Según la Agencia Internacional de Energía, la producción mundial de hidrógeno alcanzó los 97 millones de toneladas en 2023, y menos del 1% se produjo mediante métodos de bajas emisiones.

• Según el Consejo del Hidrógeno, el despliegue de capacidad de electrólisis aumentó un 30% entre 2021 y 2022, alcanzando una capacidad instalada total de 700 MW. 

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SEGMENTACIÓN DEL MERCADO DE GENERACIÓN DE HIDRÓGENO

Por tipo

Según el tipo, el mercado global se puede clasificar en electrolizador alcalino tradicional y electrolizador PEM.

• Electrolizador alcalino tradicional: Los electrolizadores alcalinos son la tecnología más barata y duradera que se utiliza. Se utilizan principalmente para la producción de hidrógeno a gran escala en la industria.

• Electrolizador PEM: Los electrolizadores PEM son populares hoy en día porque son eficientes, flexibles y bastante adecuados para energías renovables. Pueden resultar útiles para producir hidrógeno verde y para sistemas energéticos descentralizados.

Por aplicación

Según la aplicación, el mercado global se puede clasificar en centrales eléctricas, plantas siderúrgicas, electrónica y fotovoltaica, gases industriales, almacenamiento de energía o abastecimiento de combustible para FCEV y energía a gas.

• Centrales eléctricas: el hidrógeno se utiliza cada vez más como combustible para producir energía, lo que constituye una alternativa limpia a los combustibles fósiles. También se mezcla con gas natural para producir energía de forma eficaz.

• Planta siderúrgica: La fabricación de acero utiliza hidrógeno en lugar de coque y carbón, lo que reduce significativamente las emisiones de carbono y contribuye a cumplir los objetivos globales de sostenibilidad.

• Electrónica y energía fotovoltaica: el hidrógeno es muy importante para fabricar semiconductores y células solares que ayudan a hacer crecer las industrias de la electrónica y las energías renovables.

• Gases industriales: existe una considerable dependencia de las industrias en la producción de productos químicos y fertilizantes, por lo que la demanda de alta pureza para el hidrógeno es bastante constante.

• Almacenamiento de energía o abastecimiento de combustible para FCEV: el hidrógeno es una fuente importante de energía para los vehículos eléctricos de pila de combustible. El hidrógeno ofrece almacenamiento de energía limpia y su uso ayuda a disminuir las emisiones de carbono en el transporte.

•  Power to Gas: El hidrógeno se utiliza en proyectos de power to gas, convirtiendo el exceso de energía renovable en hidrógeno para su almacenamiento y uso posterior, abordando la intermitencia de las fuentes de energía renovables.

DINÁMICA DEL MERCADO

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

Factores impulsores

Esfuerzos globales de descarbonización

Las menores emisiones de gases de efecto invernadero, una combinación de energías más limpia y los esfuerzos que se están realizando en el mundo para lograrlo están conduciendo al crecimiento del mercado de generación de hidrógeno. La tendencia creciente del hidrógeno ha sido impulsada por su naturaleza como portador de energía adaptable, que podría ayudar a disminuir los niveles de emisiones de carbono en los procesos utilizados en industrias como la producción de acero y amoníaco, así como en el transporte pesado. De ahí la probable demanda al alza que cambie la participación de mercado de Generación de Hidrógeno en la conversión energética global.

• Según el informe CRS del Congreso de los EE. UU., aproximadamente el 95 % del hidrógeno producido en los EE. UU. se deriva del gas natural mediante el reformado de metano con vapor (SMR), lo que subraya la abundante dependencia de las materias primas.

• Según la Estrategia y Hoja de Ruta Nacional de Hidrógeno Limpio de EE. UU., actualmente más del 95 % de los ~10 millones de toneladas de hidrógeno producidos anualmente en EE. UU. es hidrógeno "gris" (de base fósil). 

Incentivos e inversiones gubernamentales

En todo el mundo, los gobiernos están ayudando a la economía del hidrógeno a través de financiación monetaria, subsidios y planes políticos claros. Estas medidas están diseñadas para acelerar la producción de hidrógeno y construir infraestructuras como instalaciones de almacenamiento y sistemas de transporte. Por ejemplo, países de Europa y Asia-Pacífico están iniciando planes nacionales para el hidrógeno. Estos planes son importantes para incrementar el Mercado de Generación de Hidrógeno. Cuando las inversiones de los sectores público y privado trabajan juntas, se espera que aumente la participación en el mercado de generación de hidrógeno fomentando nuevas ideas y grandes proyectos.

Factor de restricción

Altos costos de producción e infraestructura.

Algunas de las principales cuestiones que impiden la El crecimiento del mercado de generación de hidrógeno es particularmente el hidrógeno verde, que se genera a través de fuentes de energía renovables y es un producto costoso. Uno de los grandes obstáculos para el crecimiento de este mercado es que cuesta dinero construir electrolizadores y toda la infraestructura asociada con su almacenamiento y transporte. Además de eso, los costos de funcionamiento y de producción a pequeña escala de las primeras operaciones del proyecto pueden limitar la participación en el mercado de generación de hidrógeno, especialmente en nuevas regiones de sistemas de hidrógeno. Esto puede ser muy esencial para resolver sus problemas de costos y aprovechar todo el potencial del hidrógeno.

• Según la AIE, del total de proyectos de hidrógeno anunciados, sólo 4% han llegado a una decisión final de inversión (FID) o han comenzado la construcción, lo que indica una lenta realización del proyecto.

• Según el análisis de la AIE, de la capacidad de fabricación de electrolizadores de 25 GW en 2023, solo 2,5 GW se utilizó, lo que refleja una grave subutilización de la capacidad.

Mejoras en la tecnología de electrólisis

Oportunidad

La nueva tecnología que viene para la electrólisis facilitará significativamente una mayor eficiencia con niveles de costos más bajos. Estas mejoras incluyen sistemas que pueden contener más membranas y más duraderas y fuentes de energía renovables como la solar y la eólica. Con costos de producción reducidos y una mayor eficiencia, el progreso tecnológico está abriendo oportunidades para expandir los proyectos de hidrógeno verde en todo el mundo. Las nuevas tecnologías de electrólisis están preparadas para impulsar significativamente el crecimiento en el mercado de generación de hidrógeno. Esto abriría nuevas aplicaciones en almacenamiento de energía, procesos industriales y equilibrio de la red eléctrica. Por lo tanto, estas nuevas tecnologías aumentarán la cuota de mercado de generación de hidrógeno. tanto para los mercados desarrollados como para los mercados en desarrollo.

• Según la Ley de Empleo e Inversión en Infraestructura de EE. UU., se han destinado 7 mil millones de dólares a centros de investigación del hidrógeno en varios estados para impulsar su adopción.

• Según la Misión Nacional de Hidrógeno Verde de la India (como se informó en las noticias), India ha asignado 862.000 toneladas/año de capacidad de producción a 19 empresas en el marco de su estrategia de hidrógeno.

Competencia de otras fuentes alternativas de energía limpia

Desafío

El hidrógeno tiene la ventaja de competir con una variedad de alternativas limpias a la energía, como, entre otras, los sistemas de almacenamiento basados ​​en baterías y la electrificación directa. Otras alternativas competidoras suelen ser más baratas de usar y más fáciles de gestionar, especialmente en áreas como el transporte de pasajeros y el almacenamiento de energía en el hogar. Esta competencia obstaculiza el crecimiento en el mercado de generación de hidrógeno; Las personas que consideran el hidrógeno analizan las ventajas de las diferentes energías limpias. Por lo tanto, la industria del hidrógeno debe centrarse en estas ventajas únicas, como la escalabilidad y la idoneidad para sectores difíciles de descarbonizar, para que puedan mantener y mejorar aún más su participación en el mercado de generación de hidrógeno.

• Según el Departamento de Energía de EE. UU., alcanzar los objetivos de costos del hidrógeno de 2 USD/kg para 2026 y 1 USD/kg para 2031 presenta grandes barreras técnicas y económicas.

• Según el informe del Congreso de los EE. UU., solo ~1% del hidrógeno en los EE. UU. se produce actualmente mediante electrólisis, lo que demuestra el predominio de vías basadas en fósiles y la lenta adopción de métodos limpios.

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PERSPECTIVAS REGIONALES DEL MERCADO DE GENERACIÓN DE HIDRÓGENO

• América del norte

América del Norte es un centro importante para la producción de hidrógeno, con un crecimiento significativo liderado por la Mercado de Generación de Hidrógeno de Estados Unidos. Como tal, el mercado estadounidense cuenta con el respaldo de enormes incentivos y financiación de los gobiernos para proyectos de hidrógeno verde, combinados con los proveedores de tecnología avanzada involucrados. Este mayor uso también está provocando un crecimiento de la proporción de hidrógeno en otras industrias y en el transporte.

• Europa

Europa lidera la carrera por el hidrógeno verde. Países grandes como Alemania, Francia y los Países Bajos están realizando importantes inversiones en investigación y sistemas de hidrógeno. La promesa de que esta zona será climáticamente neutra para 2050 ha aumentado el uso de soluciones de hidrógeno en las industrias, el transporte y el almacenamiento de energía.

• Asia

Asia es la región de mayor crecimiento en el mercado de generación de hidrógeno. Los principales países de esta región, entre los que se incluyen China, Japón y Corea del Sur, han estado invirtiendo en grandes proyectos de hidrógeno y han desarrollado opciones de transporte basado en hidrógeno como los FCEV. El crecimiento de las industrias y la utilización de fuentes de energía renovables fortalecen las oportunidades de mercado en la región.

JUGADORES CLAVE DE LA INDUSTRIA
 

Actores clave de la industria que dan forma al mercado a través de la innovación y la expansión del mercado

Muchas empresas importantes están invirtiendo en investigación y desarrollo para mejorar el proceso de producción de hidrógeno, especialmente hidrógeno verde, que utilizará energía renovable. Varias empresas se están asociando con agencias gubernamentales y otras partes interesadas para el desarrollo de plantas y sistemas de hidrógeno masivos. También han lanzado nuevos productos destinados a cumplir con los requisitos diversificados en almacenamiento de energía, fines industriales y transporte. Esta cooperación y compras inteligentes permiten a estas empresas expandir aún más sus operaciones en todos los países y fortalecer también sus capacidades tecnológicas.

• Proton OnSite: según su hoja de especificaciones, sus electrolizadores PEM serie H pueden producir ~2 Nm³/h de hidrógeno (producción neta) en condiciones estándar.

• Teledyne Energy Systems: según su sitio web corporativo, ha vendido más de 700 sistemas de electrólisis en todo el mundo desde sus inicios. 

Lista de las principales empresas de generación de hidrógeno

• Proton On-Site [United States]
• 718th Research Institute of CSIC [China]
• Teledyne Energy Systems [United States]
• Hydrogenics [Canada]
• Nel Hydrogen [Norway]
• Suzhou Jingli [China]
• Beijing Zhongdian [China]
• McPhy [France]
• Siemens [Germany]
• TianJin Mainland [China]
• Areva H2gen [France]
• Shandong Saksay Hydrogen Energy [China]
• Yangzhou Chungdean Hydrogen Equipment [China]
• Asahi Kasei [Japan]
• Idroenergy Spa [Italy]
• Erredue SpA [Italy]
• ShaanXi HuaQin [China]
• Kobelco Eco-Solutions [Japan]
• ELB Elektrolysetechnik GmbH [Germany]
• ITM Power [United Kingdom]
• Toshiba [Japan]

DESARROLLO CLAVE DE LA INDUSTRIA

Noviembre de 2022: Air Liquide invirtió 140,2 millones de dólares en la construcción y explotación de una unidad que produce hidrógeno con una capacidad de más de 20.000 toneladas al año en las instalaciones de Grandpuits.

COBERTURA DEL INFORME

Este informe proporciona un análisis en profundidad del mercado de generación de hidrógeno para incluir el tamaño del mercado, el crecimiento, la segmentación y el análisis regional. Proporciona los impulsores clave que influyen en la dinámica del mercado, así como las oportunidades de restricción y los desafíos que enfrenta su crecimiento. El informe incorpora un análisis exhaustivo de los actores destacados de la industria, innovaciones recientes y perspectivas futuras en el mercado de generación de hidrógeno.