Tamaño del mercado de energía a gas, participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (producción de hidrógeno, producción de metano sintético (SNG)), por aplicación (almacenamiento de energía, transporte, uso industrial) y pronóstico regional de 2026 a 2035

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DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MERCADO DE ENERGÍA A GAS

Se espera que el mercado mundial de energía a gas aumente desde aproximadamente 0,03 mil millones de dólares en 2026, en camino de alcanzar los 0,09 mil millones de dólares en 2035, creciendo a una tasa compuesta anual del 7,6% entre 2026 y 2035. Europa domina con una participación del 40% al 45% debido a los pilotos de hidrógeno y gas sintético; Asia-Pacífico mantiene entre el 30% y el 35% a medida que avanza la descarbonización industrial.

El mercado Power-to-Gas (P2G) es el proceso de convertir el excedente de electricidad, principalmente de fuentes renovables, en gas, que puede almacenarse y utilizarse más adelante. La conversión generalmente toma la forma de electrólisis del agua para generar hidrógeno, que luego se procesa en gas natural sintético (SNG) o se almacena para usos múltiples en aplicaciones de transporte y energía. El mercado está ganando impulso a medida que continúa creciendo la demanda de soluciones energéticas sostenibles, especialmente en lo que respecta a la integración de energías renovables.

La tecnología P2G juega un papel muy importante en la solución de los problemas relacionados con el almacenamiento de energía, el equilibrio en la red y la descarbonización. Permite convertir el exceso de electricidad procedente de parques eólicos o solares en gas, almacenarlo durante largos períodos y suministrarlo cuando la demanda es mayor que la oferta de fuentes renovables. El hidrógeno generado a través de P2G también puede ser una fuente de combustible limpio para otros sectores, como el transporte, y es un componente para alcanzar los objetivos globales de reducción de carbono.

HALLAZGOS CLAVE

IMPACTO DEL COVID-19

El mercado Power-to-Gas tuvo un efecto negativo debido a la interrupción de la cadena de suministro durante la pandemia de COVID-19

La pandemia mundial de COVID-19 no ha tenido precedentes y ha sido asombrosa, y el mercado ha experimentadoinferior a lo previstodemanda 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.

Se produjeron varios impactos como resultado de la pandemia de COVID-19 en el mercado de energía a gas (P2G). En primer lugar, obstaculizó el progreso de varios proyectos en el sector energético global. Además, las inversiones disminuyeron a medida que las empresas y los gobiernos se centraron en prioridades inmediatas como la salud y la recuperación económica. Así, esto redujo los fondos asignados a investigación, desarrollo y despliegue de tecnologías P2G, limitando la expansión del mercado en sus etapas iniciales de crisis.

La pandemia también afectó a las interrupciones en la cadena de suministro, lo que supuso un problema para los componentes críticos de los sistemas P2G. Estos incluyen los equipos de electrólisis y la infraestructura de energía renovable. Los plazos de varios proyectos se ampliaron debido a retrasos en la fabricación y la entrega, ya que algunos se pospusieron o cancelaron. La depresión económica general también redujo la demanda de energía a medida que disminuyó la necesidad de soluciones de almacenamiento escalables como P2G.

ÚLTIMAS TENDENCIAS

Aumento de la integración del hidrógeno verde para impulsar el crecimiento del mercado

Una tendencia reciente interesante en el mercado P2G es cómo el hidrógeno verde se está integrando cada vez más en varios sectores como portador de energía clave. Este hidrógeno verde, que proviene de la electrólisis alimentada por electricidad renovable, está emergiendo rápidamente como un reemplazo de combustible limpio. El proceso P2G se está convirtiendo en un facilitador importante en la producción de hidrógeno verde a mayor escala, principalmente en relación con el creciente enfoque en la descarbonización de los sectores de industrias, transporte y calefacción. El hidrógeno se considera una herramienta esencial para la descarbonización en sectores difíciles de electrificar porque los gobiernos y las empresas están fijando objetivos de descarbonización cada vez más ambiciosos.

• Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), se espera que alrededor del 40% de la generación mundial de electricidad provenga de fuentes renovables para 2030. Este cambio en la generación de energía está impulsando la adopción de tecnologías Power-to-Gas (PtG) para almacenar el exceso de energía renovable en forma de hidrógeno. Esta tendencia está acelerando el desarrollo de sistemas PtG en regiones con alta penetración de energías renovables, particularmente en Europa y América del Norte.

• A partir de 2024, la Comisión Europea ha informado que se prevé que más del 35% de la producción de hidrógeno sea hidrógeno verde, producido a través de electricidad renovable utilizando tecnología Power-to-Gas. Se trata de un salto significativo que refleja el enfoque de Europa en descarbonizar el sector energético. Alemania también se ha fijado el objetivo de producir 10 millones de toneladas de hidrógeno verde anualmente para 2030 como parte de su estrategia nacional de hidrógeno.

El hidrógeno verde no es la única tendencia al alza; También se incluyen sistemas híbridos P2G donde las tecnologías P2G se pueden integrar con otros procesos CCU. De ahí que estos sistemas híbridos asimilen la generación de hidrógeno con un proceso de captura de CO _{2} , desarrollando así enfoques más holísticos para la mitigación de emisiones. Esto crearía gas natural sintético y combustibles neutros en carbono lo suficientemente compatibles como para ser utilizados en la mayoría de las infraestructuras.

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MERCADO DE ENERGÍA A GAS SEGMENTACIÓN

Por tipo

Según el tipo, el mercado global se puede clasificar en producción de hidrógeno y producción de metano sintético (SNG).

• Producción de hidrógeno: la producción de hidrógeno es otro segmento importante dentro del mercado Power-to-Gas, donde el excedente de electricidad se convierte en hidrógeno mediante electrólisis, que luego puede almacenarse para su uso en diversos sectores, principalmente el transporte y la industria. La alta demanda de hidrógeno verde, inducida por el proceso de descarbonización, es un gran impulsor del crecimiento de este segmento.

• Producción de metano sintético (SNG): La síntesis de metano, también llamado RNG, es la molécula de hidrógeno combinada con dióxido de carbono o CO2 mediante, por ejemplo, la reacción de Sabatier. Inyectado en la red de gas natural o como combustible para vehículos de motor, el GNS constituye un portador de energía con una densidad energética relativamente alta. Su versatilidad conduce a soluciones Power-to-Gas donde el metano sintético está teniendo prioridad debido a sus aplicaciones: reemplazar los combustibles fósiles en una variedad de industrias y al mismo tiempo evitar las emisiones de carbono.

Por aplicación

Según la aplicación, el mercado global se puede clasificar en almacenamiento de energía, transporte y uso industrial.

• Almacenamiento de energía: uno de los usos más críticos del Power-to-Gas es el almacenamiento de energía. Los sistemas P2G proporcionan un sistema que permite almacenar el exceso de electricidad renovable, a menudo eólica o solar, como hidrógeno o metano sintético para utilizarlo en momentos en que la generación de energía es baja y la demanda es alta. Es una de las formas cruciales de equilibrar la red para tener un suministro de energía en momentos de inestabilidad eléctrica.

• Transporte: El hidrógeno procedente de las tecnologías Power-to-Gas se utiliza en el sector del transporte como combustible limpio para vehículos, autobuses y camiones eléctricos de pila de combustible. Las pilas de combustible de hidrógeno se consideran la solución perfecta para vehículos pesados ​​que requieren una gran autonomía y tiempos de repostaje rápidos. El uso de hidrógeno en el transporte es importante para descarbonizar la industria del transporte y el P2G es clave para producir hidrógeno a escala.

• Uso industrial: La producción de hidrógeno a través de Power-to-Gas se utilizará en aplicaciones industriales como refinación, producción química yfabricación de acero. La mayoría de las industrias utilizan hidrógeno como materia prima, y ​​la descarbonización del hidrógeno podría ayudar a mitigar las emisiones de algunas de las industrias que consumen mucha energía. Las tecnologías de energía a gas permiten a las industrias cumplir objetivos de sostenibilidad sin comprometer sus altas eficiencias de producción.

DINÁMICA DEL MERCADO

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

Factores impulsores

Creciente demanda de soluciones de energía limpia para impulsar el mercado

Hay un impulso notable en el crecimiento del mercado Power-to-Gas. El principal factor impulsor del mercado Power-to-Gas es la demanda global de descarbonización. A medida que los gobiernos, las corporaciones y las industrias comienzan a establecer objetivos climáticos ambiciosos, existe una enorme necesidad de soluciones de energía limpia. P2G permite convertir el excedente de energía renovable, digamos eólica y solar, en una forma almacenable como hidrógeno y metano sintético utilizable en todos los sectores, especialmente en el transporte, las aplicaciones industriales y el almacenamiento de energía. Este aumento de la generación renovable promueve aún más el uso de tecnologías P2G en todo el mundo en la lucha contra la intermitencia y por un suministro energético fiable.

• Según el Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE), el gobierno estadounidense ha invertido más de 100 millones de dólares en tecnologías de producción de hidrógeno renovable. Políticas como los créditos fiscales para la producción de hidrógeno y los estándares de energía limpia están impulsando la adopción de sistemas Power-to-Gas. En Europa, iniciativas como el Acuerdo Verde de la UE y Horizonte 2020 también han impulsado inversiones en tecnologías PtG, promoviendo soluciones energéticas sostenibles.

• Un informe de la Agencia Internacional de Energía (AIE) afirma que para 2030, se espera que las necesidades mundiales de almacenamiento de energía crezcan hasta un 200 %. Las tecnologías Power-to-Gas brindan una solución esencial para almacenar el exceso de energía renovable en forma de hidrógeno, respaldando la estabilidad de la red y brindando una opción sostenible para equilibrar la oferta y la demanda en el mercado energético.

Avances en electrolizadores para ampliar el mercado

Los avances en la tecnología de electrólisis, específicamente las membranas de intercambio de protones (PEM) y los electrolizadores alcalinos, han hecho que el proceso de energía a gas sea más eficiente y rentable. Con electrolizadores avanzados, la producción de hidrógeno verde y metano sintético es cada vez más económica. Esta disminución en los costos de producción está impulsando que los proyectos Power-to-Gas aumenten en escala, lo que está impulsando aún más el crecimiento del mercado y sus aplicaciones en todas las regiones.

Factor de restricción

Altos costos operativos y de capital que podrían impedir el crecimiento del mercado

A pesar de los avances, la implementación de tecnologías Power-to-Gas sigue siendo muy costosa. Uno de los principales factores de costo son los costos operativos y de capital de los electrolizadores y la infraestructura asociada. Será un desafío para la mayoría de los actores, especialmente aquellos en los mercados emergentes, que necesitarían realizar esta inversión para instalar plantas P2G y ampliar las tecnologías. Esto puede limitar la difusión de soluciones P2G principalmente en regiones donde la penetración de la energía renovable aún está en su infancia.

• Según el Ministerio Federal de Economía y Energía (BMWi) de Alemania, la instalación de sistemas Power-to-Gas requiere una importante inversión de capital. Se estima que los costos iniciales de los electrolizadores, la infraestructura y la integración con la red energética existente rondan los 2 millones de dólares por megavatio (MW) de capacidad. Estos altos costos iniciales siguen siendo una barrera importante para la adopción generalizada de sistemas PtG, particularmente en regiones con apoyo financiero limitado.

• Según un informe del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE), Estados Unidos actualmente tiene solo 1.500 millas de infraestructura de tuberías de hidrógeno dedicadas, y una parte importante de ella se encuentra en California. La infraestructura limitada para el transporte de gas hidrógeno obstaculiza el despliegue a gran escala de soluciones Power-to-Gas, especialmente en regiones sin acceso a redes dedicadas al hidrógeno.

Integración de Power-to-Gas con captura y utilización de carbono (CCU) para crear oportunidades para el producto en el mercado

Oportunidad

Una de las oportunidades emergentes en el mercado Power-to-Gas es la integración de P2G con tecnologías de captura y utilización de carbono (CCU). Este enfoque híbrido captura las emisiones de CO2 de fuentes industriales, las combina con hidrógeno verde y produce metano sintético, lo que ayuda a descarbonizar las industrias y al mismo tiempo produce valiosos combustibles limpios. Esto puede dar lugar a una reducción drástica de las emisiones netas de gases de efecto invernadero, apoyando así los planes de acción climática de los gobiernos.

• La Comisión Europea ha asignado más de 10 mil millones de euros para el desarrollo de sistemas energéticos basados ​​en hidrógeno para 2030. Se espera que esta iniciativa estimule un mayor crecimiento en el mercado Power-to-Gas, abriendo oportunidades para las empresas involucradas en tecnologías de producción, almacenamiento y distribución de hidrógeno.

• Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), ha habido un aumento del 30 % en proyectos de colaboración entre gobiernos y actores privados centrados en tecnologías Power-to-Gas desde 2020. Se espera que esta mayor colaboración continúe, creando oportunidades adicionales para el avance tecnológico y la expansión del mercado tanto en las economías desarrolladas como en las emergentes.

La incertidumbre regulatoria y política podría ser un desafío potencial para los consumidores

Desafío

Las tecnologías de energía limpia enfrentan una considerable incertidumbre regulatoria y política que obstaculiza el crecimiento de Power-to-Gas. De hecho, aunque los incentivos crecientes para el hidrógeno verde y la energía renovable están ganando impulso, políticas y regulaciones poco claras a largo plazo pueden generar dudas en los inversores. Otro factor es la evolución del estado de las regulaciones sobre producción, almacenamiento y transporte de hidrógeno, con incertidumbre sobre estos factores, lo que frena la adopción de sistemas P2G.

• Un informe del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) de EE. UU. afirma que la eficiencia de las tecnologías de electrólisis actuales utilizadas en los sistemas de energía a gas suele ser del 65% al ​​70%, lo que significa que se pierde una cantidad significativa de energía en el proceso de conversión. Si bien se están logrando avances, mejorar la eficiencia de estos sistemas sigue siendo un desafío técnico para la adopción generalizada de soluciones PtG.

• La Agencia Internacional de Energía (AIE) señala que, si bien Power-to-Gas ofrece claras ventajas en términos de almacenamiento de energía a largo plazo, tecnologías como las baterías de iones de litio y el almacenamiento hidráulico por bombeo siguen siendo más competitivas para el almacenamiento a corto plazo. A medida que el costo de estas tecnologías alternativas continúa disminuyendo, los sistemas PtG pueden enfrentar una competencia más fuerte, particularmente en regiones donde la duración del almacenamiento de energía es menos crítica.

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MERCADO DE ENERGÍA A GASPERSPECTIVAS REGIONALES

• América del norte

La región de América del Norte tiene un mercado estadounidense de energía a gas en crecimiento. América del Norte, especialmente Estados Unidos y Canadá, es una de las regiones líderes en el mercado Power-to-Gas. Estados Unidos se centra en gran medida en descarbonizar su sector energético invirtiendo más en fuentes de energía renovables como la eólica y la solar. Ha estado fomentando proyectos de hidrógeno verde a través del Departamento de Energía, y varias asociaciones públicas y privadas están en marcha para ampliar las tecnologías P2G. Canadá también está invirtiendo en sistemas P2G principalmente en regiones con alto potencial para la energía renovable, como Columbia Británica. La buena infraestructura, los incentivos gubernamentales y los grandes esfuerzos para reducir las emisiones de carbono hacen de América del Norte un líder en Power-to-Gas. El crecimiento de este mercado se ve debido a la creciente necesidad de energía limpia, soluciones para el almacenamiento de energía y tecnologías basadas en hidrógeno.

• Europa

Europa, especialmente Alemania, los Países Bajos y el Reino Unido, parecen estar a la cabeza de la cola para implementar tecnologías Power-to-Gas. Alemania fue incluso uno de los pioneros en la tecnología del hidrógeno y P2G, y el gobierno financió en gran medida proyectos de hidrógeno verde dentro de un plan para hacer la transición del estado a fuentes de energía renovables. Los Países Bajos y el Reino Unido también participan de manera proactiva en actividades de investigación y demostración de P2G, en parte debido a las políticas de la UE centradas en la integración de las energías renovables y la mitigación de las emisiones de carbono. El excedente de energías renovables se utilizará para complementar el sistema energético mediante la ayuda de P2G en estos dos países. Un entorno regulatorio sólido, conciencia y atención al cambio climático global, así como sus objetivos de mitigación, están promoviendo el uso de P2G en Europa.

• Asia

La región de Asia y el Pacífico, especialmente Japón y Corea del Sur, está experimentando un rápido ritmo de crecimiento en el mercado Power-to-Gas. Si bien Japón se centra en el hidrógeno verde como parte de su estrategia de descarbonización, ha desarrollado muchos proyectos P2G que respaldan su transición energética. Mientras tanto, Corea del Sur está realizando importantes inversiones en tecnologías limpias de hidrógeno, incluido el Power-to-Gas, como parte de su Green New Deal. Este año, ambos países han presentado objetivos ambiciosos para reducir las emisiones de carbono y están utilizando P2G para permitir la producción y almacenamiento de hidrógeno a gran escala para la seguridad energética, así como para aplicaciones industriales. Las innovaciones, el apoyo gubernamental y los avances tecnológicos en esta región están impulsando el crecimiento del mercado Power-to-Gas en Asia-Pacífico.

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

El mercado Power-to-Gas (P2G) está marcado por la presencia de actores industriales clave en varios segmentos, desde proveedores de energía hasta desarrolladores de tecnología. Generalmente se incluyen empresas de energía que se centran en soluciones de generación y almacenamiento de energía renovable, así como empresas de ingeniería especializadas en tecnología de electrólisis y desarrolladores de infraestructura involucrados en sistemas de almacenamiento y distribución de hidrógeno. Muchos de ellos participan en la producción de soluciones innovadoras para grandes escalas de producción de hidrógeno, para tecnologías de conversión de energía en gas en combinación con sistemas de energía renovable y producción avanzada de metano sintético.

• Hydrogenics (ahora parte de Cummins): Hydrogenics, un actor clave en el mercado Power-to-Gas, es conocido por sus tecnologías de producción de hidrógeno y electrolizadores. Según el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE), los sistemas de producción de hidrógeno de Hydrogenics pueden generar hasta 2.000 Nm³ de hidrógeno por hora. Participan activamente en numerosos proyectos internacionales destinados a integrar sistemas PtG en la red energética.

• ITM Power: ITM Power es líder en tecnología de electrólisis y ofrece sistemas de electrólisis de alta eficiencia para soluciones Power-to-Gas. Según el Departamento de Negocios, Energía y Estrategia Industrial del Reino Unido (BEIS), los sistemas de ITM Power son capaces de generar hasta 1,2 MW de producción de hidrógeno, lo que ayuda a respaldar la integración de energías renovables a gran escala.

Además de las grandes corporaciones, existen varias instituciones de investigación y nuevas empresas tecnológicas que desempeñan un papel esencial a la hora de impulsar la innovación en el mercado. Estas organizaciones se centran en mejorar la eficiencia de los electrolizadores, reducir el costo de producción de hidrógeno y explorar nuevas aplicaciones para tecnologías P2G en sectores como el transporte, el uso industrial y el equilibrio de la red.

Lista de las principales empresas de energía a gas

• Siemens Energy (Germany)
• Hitachi Zosen Corporation (Japan)
• Hydrogenics Corporation (Canada)
• McPhy Energy (France)
• ITM Power PLC (United Kingdom)
• MAN Energy Solutions (Germany)
• NEL ASA (Norway)
• Thyssenkrupp AG (Germany)
• ENGIE SA (France)
• Sunfire GmbH (Germany)

DESARROLLO CLAVE DE LA INDUSTRIA

junio 2021:El mercado de la ropa modular experimentó un desarrollo industrial muy significativo en junio de 2021, cuando una popular startup de moda sostenible lanzó su primera colección de ropa modular. La colección fue diseñada como componentes de ropa intercambiables, que comprenden mangas desmontables, longitud ajustable y diseños reversibles, para ser utilizados en cualquier combinación deseada por el consumidor. Esto permitiría a los consumidores utilizar el mismo guardarropa para muchas ocasiones diferentes y, al mismo tiempo, reduciría las preocupaciones sobre la moda rápida al fomentar la versatilidad y la sostenibilidad. Aprovechando tecnologías de diseño innovadoras y materiales ecológicos, el desarrollo atendió la creciente demanda de los consumidores de soluciones de moda personalizadas y sostenibles. Esto marcó un paso significativo hacia el avance de la moda circular y la reducción del desperdicio textil.

COBERTURA DEL INFORME

El informe de mercado Power-to-Gas (P2G) brinda una cobertura en profundidad de la dinámica, las tendencias y las oportunidades de crecimiento en el mercado. Incluye un análisis de los factores clave que impulsan la adopción de tecnologías Power-to-Gas, como la demanda de soluciones de energía limpia, la integración de energías renovables y los objetivos de descarbonización establecidos por los gobiernos de todo el mundo. El informe analiza los avances tecnológicos en los sistemas electrolizadores y las ganancias de eficiencia en la producción de hidrógeno y la producción de metano sintético.

El informe cubre la segmentación del mercado, dividiendo el mercado de energía a gas en tipo, que incluye producción de hidrógeno y producción de metano sintético, y aplicación, que incluye almacenamiento de energía, transporte y uso industrial. También estudia el panorama regional, examinando la adopción y el potencial de crecimiento de las tecnologías Power-to-Gas en regiones importantes como América del Norte, Europa y Asia-Pacífico.