Taille du marché de la cellule d'électrolyse en oxyde solide (SOEC), part, croissance et analyse de l'industrie, par type (planaire et tubulaire), par application (stockage industriel et énergétique) et prévisions régionales jusqu'en 2033

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Présentation du rapport sur le marché des cellules d'électrolyse à oxyde solide (SOEC)

La taille du marché mondial des cellules d'électrolyse solide (SOEC) évaluées à environ 1,14 milliard USD en 2024 et devrait atteindre 1,97 milliard USD d'ici 2033, augmentant à un taux de croissance annuel composé (TCAC) d'environ 7% de 2025 à 2033.

Au cours des dernières années, le marché du SOEC a gagné une formidable croissance. Electrolyseurs à membrane (AEM), résident dans l'emploi de matériaux de groupe non platine comme catalyseurs et dans la production d'hydrogène de haute pureté

Les crises mondiales ont un impact sur le marché des cellules d'électrolyse d'oxyde solide (SOEC)

L'industrie des cellules d'électrolyse à oxyde solide (SOEC) a eu un effet positif en raison des perturbations de la chaîne d'approvisionnement pendant la pandémie Covid-19

La pandémie a rendu la nécessité urgente de systèmes énergétiques résilients et durables très apparents et accélérés dans les technologies de l'énergie propre.  Cette décision stratégique a non seulement développé une infrastructure d'hydrogène, mais a également intensifié la concurrence dans le monde dans le secteur de l'hydrogène. Cela a fait de la pandémie un catalyseur qui a poussé l'acceptation et le développement des technologies du SOEC par les pays à la recherche de systèmes énergétiques plus verts et plus forts après la catastrophe. 

Dernière tendance

Innovation croissante pour stimuler la croissance du marché

Les innovations font que les SOEC fonctionnent mieux, diminuent les coûts de production et réduisent le délai de production avec une faisabilité commerciale plus élevée. Deuxièmement, plus d'attention a été accordée à l'intégration des SOEC avec des sources renouvelables pour produire du verthydrogène, Qui est conforme aux objectifs de décarbonisation mondiale plus larges. Le plus important est l'escalade de la demande d'hydrogène vert en tant que porteuse d'énergie propre, entraînée par les efforts mondiaux de décarbonisation et la transition vers des véhicules à émission zéro.

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Segmentation du marché des cellules d'électrolyse solide (SOEC)

Par type

Sur la base du type, le marché mondial peut être classé en planaire et tubulaire

• Planaire: Les SOEC planaires sont le type le plus recherché et le plus déployé en raison de leur conception simple, de leur facilité de fabrication et de leur grande efficacité dans les processus d'électrolyse. Ces SOEC sont constituées de couches d'électrolyte fines sandwich entre électrodes, formant une structure compacte et efficace. Leur avantage clé réside dans leur capacité à fonctionner à des densités de courant élevé, ce qui les rend adaptées à la production d'hydrogène à grande échelle et à l'intégration avec des applications industrielles.
  
  
• Tubulaire: les SOEC tubulaires diffèrent de leurs homologues planaires en termes de conception structurelle, avec une configuration cylindrique qui améliore la stabilité mécanique et la résistance aux chocs thermiques. Ces SOEC présentent une durabilité et une longévité supérieures, ce qui les rend particulièrement attrayantes pour les applications nécessitant un fonctionnement continu à long terme. Leur structure robuste minimise les problèmes liés à l'étanchéité et à l'expansion thermique, qui sont des préoccupations courantes dans les SOEC planaires.

Par demande

Sur la base de l'application, le marché mondial peut être classé en stockage industriel et énergétique

• Industriel: L'une des principales applications de la technologie SOEC est la production d'hydrogène à grande échelle pour les processus industriels. Les industries telles que la production d'ammoniac, le raffinage pétrochimique et la fabrication d'acier nécessitent de grandes quantités d'hydrogène, traditionnellement provenant de combustibles fossiles.

• Stockage d'énergie: La technologie SOEC joue un rôle crucial dans le stockage d'énergie et la stabilité du réseau en permettant la conversion de l'électricité excédentaire en hydrogène. Les sources d'énergie renouvelables telles que l'éolien et l'énergie solaire génèrent souvent un excès d'électricité pendant les périodes de production de pointe, qui peuvent être stockées en hydrogène par l'électrolyse du SOEC. Cet hydrogène stocké peut être utilisé plus tard dans des piles à combustible ou d'autres applications pour produire de l'électricité en cas de besoin, résolvant efficacement les problèmes d'intermittence dans les systèmes d'énergie renouvelable.

Dynamique du marché

La dynamique du marché comprend des facteurs de conduite et de retenue, des opportunités et des défis indiquant les conditions du marché. 

Facteurs moteurs

Augmentation de l'efficacité pour stimuler le marché

L'hydrogène produit via les SOCS est de plus en plus considéré comme une alternative durable aux combustibles fossiles, en particulier dans les secteurs durs à décarboniser tels que l'industrie lourde et le transport. En plus de l'efficacité électrique élevée de la conversion de l'électricité en hydrogène, les SOEC peuvent fonctionner avec la chaleur industrielle des déchets, ce qui lui donne un dessus. La croissance du marché est améliorée en amélioration avec la chaleur industrielle des déchets, ce qui lui donne une main supérieure. La croissance du marché est renforcée par les politiques gouvernementales et les incitations orientées vers les technologies de l'énergie propre, ce qui invite les investissements dans la recherche, le développement et la mise en œuvre des SOEC.

Facteur d'interdiction

Températures opérationnelles élevées pour potentiellement entraver la croissance du marché

Le marché du SOEC a plusieurs facteurs qui menacent de gêner la croissance malgré la perspective attractive. Les températures de fonctionnement élevées exigent l'utilisation de matériaux spécifiques, qui sont plus chers à produire et peut-être moins durables. La technologie du SOEC en est encore aux premiers stades, et la fabrication à grande échelle est toujours dans sa phase de développement. Cela limite les économies d'échelle et rend les coûts unitaires relativement plus élevés.

Opportunité

Collaborations pour créer des opportunités pour le produit sur le marché

L'évolution du paysage énergétique offre de nombreuses opportunités pour le marché du SOEC. Avec l'accent croissant sur l'hydrogène en tant que composante principale des futurs systèmes énergétiques, les opportunités pour les applications SOEC sont ouvertes dans les secteurs de la production d'électricité, de transport et de processus industriels. Les innovations sont favorisées grâce à des collaborations entre les institutions de recherche et les acteurs de l'industrie, qui conduisent à des progrès dans la technologie SOEC et à la réduction des coûts de production. Par exemple, les partenariats visant à améliorer les processus de fabrication et à augmenter la capacité de production ouvrent la voie à une adoption plus large des SOSE. Les politiques gouvernementales de soutien et le financement des projets d'énergie propre créent également un environnement propice à la croissance du marché du SOEC.

Défi

La durabilité pourrait être un défi potentiel pour les consommateurs

Il existe divers défis auxquels le marché du SOEC doit faire face avant de réaliser son véritable potentiel. La durabilité des matériaux et l'intégration des systèmes sont des défis techniques liés à une fiabilité et une longévité plus élevées des systèmes SOEC. Les dépenses en capital initiales initiales associées au déploiement du SOEC se révélent un obstacle à la plupart des organisations en l'absence d'incitations financières ou de subventions bien établies.

De plus, le paysage concurrentiel, avec d'autres technologies de production d'hydrogène tels que les électrolyseurs PEM et AEM, nécessite des efforts continus d'innovation et de réduction des coûts dans le secteur du SOEC. Le défi sera relevé par les efforts de collaboration des parties prenantes le long de la chaîne de valeur, des chercheurs aux fabricants, aux décideurs politiques et aux utilisateurs finaux.

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Informations régionales du marché des cellules d'électrolyse solide (SOEC)

• Amérique du Nord

Le marché des SOEC est en plein essor en Amérique du Nord, en particulier sur le marché des États-Unis, en raison de l'investissement intense dans les technologies de l'énergie propre et des efforts importants dans les émissions de gaz à effet de serre. Les initiatives entreprises par le gouvernement, associées à des programmes de financement sur la production et l'utilisation d'hydrogène, favorisent l'adoption des SOEC. Les collaborations entre les institutions de recherche et les acteurs de l'industrie contribuent également aux progrès technologiques et à la création de projets pilotes, positionnant la région comme un acteur important sur le marché du SOEC.

• Europe

L'Europe mène actuellement le marché du SOEC, représentant environ 39,89% de la part de marché mondiale en 2023. Les réglementations environnementales strictes de la région et les objectifs ambitieux de décarbonisation ont accéléré l'adoption de technologies d'hydrogène vert, y compris la SOEC.
L'Allemagne et le Royaume-Uni mènent le pack avec un bon nombre de marchés et d'investissements ciblant la mise à l'échelle du déploiement du SOEC.

L'environnement politique propice de l'Union européenne, associé à des mécanismes de financement, stimulait ainsi l'innovation et la commercialisation des technologies de la SOEC. 

• Asie

Le marché des cellules d'électrolyse à oxyde solide (SOEC) augmente de manière cohérente dans l'AISA, en particulier dans des pays comme la Chine, l'Inde et le Japon. Étant donné que ce sont des pays en développement, ils posent de nombreuses opportunités pour le marché. Ces pays ont également une part de marché importante de marché des cellules d'électrolyse en oxyde solide (SOEC) dans la région.

Jouants clés de l'industrie

Les principaux acteurs de l'industrie façonnent le marché par l'innovation et l'expansion du marché

Le marché des cellules d'électrolyse d'oxyde solide augmente à un rythme rapide. Cela est dû en grande partie à la participation active des acteurs importants de l'industrie dans la conduite de l'innovation tout en augmentant l'expansion sur le marché. Ils utilisent agressivement des technologies pour accélérer la commercialisation de la technologie SOEC grâce à des alliances stratégiques et au gouvernement aident à expanser l'expansion sur le marché.
Ils utilisent agressivement les technologies pour accélérer la commercialisation de la technologie SOEC par des alliances stratégiques et une aide gouvernementale. Sunfire, par exemple, a développé des SOEC à haute température de nouvelle génération capables d'obtenir des efficacités de conversion de plus de 85%, ce qui en fait l'une des technologies d'électrolyse les plus efficaces disponibles. En optimisant les matériaux d'électrode, les compositions d'électrolyte et les configurations de pile, ces entreprises repoussent les limites de ce que les SOEC peuvent réaliser en termes de capacité de production d'hydrogène et de stabilité opérationnelle.

L'innovation la plus importante à cet égard est l'intégration des capacités de co-électrolyse, où les SOEC ne divisaient pas seulement l'eau en hydrogène et en oxygène, mais traitent également du dioxyde de carbone pour produire des syngas, une matière première très importante pour les combustibles synthétiques. Cette innovation a été préconisée par des entreprises comme Solid Power d'Italie et AVL d'Autriche. Il présente de nouvelles possibilités de production de carburants neutres en carbone comme alternative aux processus industriels conventionnels à base de combustibles fossiles.
L'entreprise utilise des techniques d'automatisation et de fabrication avancées pour réduire les coûts et améliorer l'évolutivité.


Les collaborations stratégiques et le gouvernement soutiennent cette reconnaissance croissante du rôle de l'hydrogène dans la réalisation de la neutralité du carbone ont apporté un financement accru et un soutien politique au développement des SOEC. Les dirigeants de l'industrie profitent de cette tendance en formant des alliances stratégiques avec les gouvernements, les institutions de recherche et les partenaires industriels. Sunfire, par exemple, a activement coopéré avec le gouvernement allemand sur les initiatives nationales d'hydrogène et a obtenu un financement pour développer et commercialiser davantage sa technologie SOEC. De même, AVL (Autriche) a collaboré avec des majors industrielles européennes pour intégrer les SOCS dans des projets de production d'hydrogène à grande échelle pour assurer la viabilité de la technologie au niveau industriel. La stratégie d'hydrogène de l'Union européenne a été cruciale pour faciliter ces collaborations, fournissant à la fois des incitations financières et des cadres réglementaires qui encouragent l'investissement dans les infrastructures du SOEC. La puissance solide (Italie) développe intensivement les SOSE optimisées pour les applications de la CCU, donnant aux industries la possibilité de produire des carburants synthétiques à partir d'émissions de co₂ capturées. De plus, certaines entreprises passent de la vente de matériel à des modèles commerciaux "SOEC-As-A-Service", où les industries peuvent louer des systèmes SOEC et payer la production d'hydrogène en tant que service plutôt que d'investir dans une infrastructure coûteuse à l'avance. Ce modèle, lancé par des entreprises comme FuelCell Energy, réduit les barrières d'entrée aux industries qui cherchent à passer à l'hydrogène vert, accélérant davantage l'adoption du marché.

Les principaux acteurs de l'industrie façonnent le marché du SOEC grâce à l'innovation incessante, à une expansion de production à grande échelle et à des partenariats stratégiques. L'amélioration de l'efficacité, la réduction des coûts et la collaboration avec les gouvernements et les partenaires industriels accéléreront la commercialisation de la technologie SOEC. Alors que la demande d'hydrogène vert et de solutions énergétiques durables continue de croître, ces leaders du marché stimuleront la croissance et l'adoption des SOEC dans le monde.

Les années à venir devraient voir de nouvelles améliorations de l'efficacité, de l'évolutivité et de l'intégration avec les énergies renouvelables, afin de faire des SOEC une technologie clé de la transition mondiale vers l'énergie propre.

Liste des meilleures sociétés de cellules d'électrolyse en oxyde solide (SOEC)

• Sunfire (Germany)
• Haldor Topsøe (Denmark)
• Bloom Energy (USA)
• FuelCell Energy (USA)
• AVL (Austria)
• Solid Power (Italy)
• Convion (Finland)
• Mitsubishi Power (Japan)
• Kyocera Corporation (Japan)
• Elcogen (Estonia)

Développements clés de l'industrie

Avril 2024: Mitsubishi Heavy Industry a commencé ses opérations de son module d'essai SOEC de 400 kW au Takasago Hydrogen Park. Cette initiative représente une étape importante vers les technologies de production d'hydrogène de nouvelle génération, visant à faire progresser les solutions d'hydrogène pour la production d'électricité.

Mars 2024: Topsoe a terminé avec succès les tests de son module SOEC, qui comprend 12 piles de course et 1 200 cellules, offrant une puissance totale de 350 kW.

Reporter la couverture

L'étude prend en compte les tendances actuelles et les tournants historiques, fournissant une compréhension globale des composantes du marché et identifiant les domaines potentiels de croissance. Malgré tous ces défis, les progrès de la science des matériaux et de la conception de la pile augmentent les performances et la durée de vie des SOEC planaires, aidant à les étendre davantage dans des projets de production d'hydrogène renouvelables.

Les SOEC tubulaires SOEC tubulaires diffèrent de ceux planaires en termes de conception structurelle car tubulaire possède une configuration cylindrique améliorant sa stabilité mécanique et sa résistance aux chocs thermiques. En général, la durabilité et la durée de vie des SOEC tubulaires sont plus élevées et sont donc préférables pour l'utilisation qui nécessite des opérations continues à long terme.

Leur structure épaisse réduit les problèmes de scellage et d'expansion thermique, qui sont les principaux inconvénients des SOEC planaires. Cependant, ils présentent certains inconvénients sous la forme de densités de faible puissance et de coûts de fabrication plus élevés, ce qui a limité leur commercialisation à grande échelle.