Elettrolizzatori Dimensione del mercato, quota, crescita e analisi del settore, per tipo (elettrolizzatore alcalino, elettrolizzatore PEM ed elettrolizzatore a ossido solido), per applicazione (energia ed energia, mobilità e trasporti e industriale) e previsioni regionali fino al 2035

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PANORAMICA DEL MERCATO DEGLI ELETTROLIZZATORI

Si prevede che il mercato globale degli elettrolizzatori aumenterà da 0,95 miliardi di dollari nel 2026 a 7,48 miliardi di dollari entro il 2035, crescendo a un CAGR del 25,7% tra il 2026 e il 2035.

Il mercato degli elettrolizzatori sta vivendo una forte espansione a causa della spinta globale verso la via dell'energia pulita, in particolare verso la generazione di idrogeno verde. Gli elettrolizzatori si riferiscono ad apparecchiature che utilizzano l'elettricità per dividere l'acqua in idrogeno e ossigeno. Fornisce quindi un mezzo pulito e sostenibile per la produzione di idrogeno. Questa tecnologia è fondamentale per decarbonizzare le nuove industrie che hanno adottato in modo emergente soluzioni a idrogeno nei trasporti, nella produzione e nell'energia. È fondamentale per promuovere l'efficienza e la scalabilità della tecnologia dell'elettrolisi con i progressi nel PEM e negli elettrolizzatori alcalini. Sono inoltre sempre più importanti negli esercizi di definizione delle priorità da parte del governo e delle imprese per le azioni di riduzione delle emissioni di carbonio come parte della transizione verso economie a basse emissioni di carbonio.

RISULTATI CHIAVE

IMPATTO DEL COVID-19

L'industria degli elettrolizzatori ha avuto un effetto positivo grazie all'accelerazione dell'interesse e degli investimenti nelle iniziative sull'idrogeno verde e sulle energie rinnovabili durante la pandemia di COVID-19

La pandemia globale di COVID-19 è stata sconcertante e senza precedenti, con il mercato che ha registrato una domanda superiore al previsto in tutte le regioni rispetto ai livelli pre-pandemia. L'improvvisa crescita del mercato riflessa dall'aumento del CAGR è attribuibile alla crescita del mercato e alla domanda che ritorna ai livelli pre-pandemia.

L'impatto di COVID-19 sul mercato degli elettrolizzatori è stato positivo nonostante lo scempio iniziale provocato. Sebbene si siano verificate alcune interruzioni nelle catene di approvvigionamento e ritardi nei progetti, la pandemia ha aggiunto slancio per accelerare il raggiungimento degli obiettivi relativi all'idrogeno verde. I governi e le industrie hanno accelerato gli investimenti nelle tecnologie energetiche pulite come parte dei piani di ripresa post-pandemia; pertanto, l'adozione degli elettrolizzatori è aumentata a beneficio della ripresa post-green. Passare ulteriormente alle fonti di energia rinnovabile e alla produzione di idrogeno porterebbe a una maggiore diffusione degli elettrolizzatori. In effetti, la pandemia ha sottolineato l'importanza delle infrastrutture per l'energia pulita, e quindi il rafforzamento dell'espansione del mercato.

ULTIME TENDENZE

Progetti e innovazioni su scala gigawatt accelerano la crescita del mercato

Il mercato degli elettrolizzatori sta maturando poiché arrivano grandi novità legate allo sviluppo di elettrolizzatori su larga scala. Cioè, i progetti di elettrolizzatori da gigabase di euro all'anno stanno entrando in fase di sviluppo insieme alla crescente domanda di idrogeno verde nei settori energetici industriali e in modi modulari o compatti nell'implementazione degli elettrificatori, mostrando anche forme emergenti per aumentare la flessibilità di implementazione. Oltre alle innovazioni nei materiali, i progressi nelle tecnologie a ossido solido e membrana a scambio protonico (PEM) sottolineano efficienze in forte espansione che sono migliorate con una riduzione dei costi. Ciò è indicativo di un impegno verso risultati su scala gigawatt che contribuiscano agli obiettivi di decarbonizzazione globale e stabiliscano un'economia dell'idrogeno.

• Secondo l'Agenzia internazionale per l'energia (IEA), la capacità di elettrolisi installata globale ha raggiunto 1,4 GW entro la fine del 2023, quasi il doppio dei livelli del 2022.

• Secondo l'IEA, i progetti globali di elettrolizzatori annunciati hanno raggiunto quasi 520 GW di capacità in pipeline entro la fine del 2024.

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SEGMENTAZIONE DEL MERCATO DEL MERCATO ELETTROLIZZATORI

Per tipo

In base al tipo, il mercato globale può essere classificato in elettrolizzatore alcalino, elettrolizzatore PEM e elettrolizzatore a ossido solido

• Elettrolizzatore alcalino: il tipo di elettrolizzatore più consolidato è quello alcalino, il più robusto e il meno costoso dei tipi. Utilizza una soluzione alcalina liquida o solitamente idrossido di potassio come elettrolita per la produzione di idrogeno e ossigeno. Questo è il motivo per cui sono diventati così popolari nel mondo industriale, poiché questi dispositivi possono avere una lunga durata e sono adatti al funzionamento continuo. D'altra parte, questi non sono così adatti a funzionare con fonti di energia rinnovabile variabili perché il loro tempo di risposta tra le vecchie tecnologie, che è lento rispetto a quelle nuove, potrebbe non essere l'ideale.

• Elettrolizzatori a membrana a scambio protonico (PEM): gli elettrolizzatori a membrana a scambio protonico (PEM) utilizzano un polimero solido come elettrolita in grado di raggiungere un'efficienza molto elevata e tempi di risposta rapidi. Sono più piccoli e hanno densità di corrente più elevate e compatibilità con l'energia rinnovabile. Sono state aumentate le applicazioni nello stoccaggio dell'energia, nel trasporto e nel bilanciamento della rete degli elettrolizzatori PEM. Tuttavia, i problemi principali includono il loro costo più elevato e la dipendenza da metalli preziosi costosi come il platino da parte di questi elettrolizzatori.

• Elettrolizzatore a ossido solido: gli elettrolizzatori a ossido solido funzionano a temperature molto elevate e raggiungono l'efficienza con l'uso di ceramica solida come elettrolita. L'industria è il luogo in cui questi elettrolizzatori trovano l'applicazione più adatta, poiché il calore di scarto è quindi disponibile e può essere utilizzato per la fornitura di energia di elettrolisi. La tecnologia emergente è ancora promettente per la produzione di idrogeno su larga scala con perdite energetiche minime. Tuttavia, le loro elevate temperature operative e il costo dei materiali ne limitano ancora oggi l'applicazione più ampia, sebbene siano in corso ricerche per affrontare queste sfide.

Per applicazione

In base all'applicazione, il mercato globale può essere classificato in Energia ed energia, Mobilità e Trasporti e industria

• Energia ed energia: gli elettrolizzatori sono vitali nello stoccaggio dell'energia convertendo l'energia rinnovabile in eccesso in idrogeno nella catena del valore dell'energia verso l'idrogeno verde, che può essere immagazzinato per un uso successivo nella produzione di energia. Questo funge da ponte, soprattutto durante i periodi di picco di utilizzo con una produzione ridotta da fonti rinnovabili, garantendo il bilanciamento della rete e la disponibilità dell'approvvigionamento energetico. L'idrogeno puro prodotto dagli elettrolizzatori verrà sempre più utilizzato nelle celle a combustibile, confermandosi così come un'alternativa pulita ai combustibili fossili. Gli sforzi di decarbonizzazione del settore energetico hanno ulteriormente aumentato notevolmente la domanda di elettrolizzatori nelle applicazioni di produzione di energia.

• Mobilità e trasporti: in questo caso rende possibile la produzione di idrogeno verde per i veicoli elettrici a celle a combustibile (FCEV), fornendo così un'alternativa verde alla benzina e al diesel. Le stazioni di rifornimento di idrogeno sono oggetto di numerosi progetti in tutto il mondo per creare una delle infrastrutture di supporto che saranno necessarie per la prossima generazione di veicoli alimentati a idrogeno, tra cui automobili, autobus e camion. Le tecnologie degli elettrolizzatori consentono inoltre la generazione in loco di idrogeno, risparmiando così sui costi di trasporto e sulle emissioni, e questo è un segmento in rapida crescita a causa degli impegni assunti da paesi e industrie verso soluzioni di mobilità pulita come risultato richiesto degli obiettivi climatici.

• Industriale: un elettrolizzatore sarebbe un dispositivo importante per applicazioni industriali in cui potrebbe produrre idrogeno verde che verrebbe utilizzato in processi come la produzione di ammoniaca, la produzione di acciaio e la produzione chimica. Le industrie stanno passando dall'idrogeno grigio, proveniente dai combustibili fossili, all'idrogeno verde nel tentativo di ridurre le emissioni di carbonio nelle loro attività. L'adozione degli elettrolizzatori sarà ulteriormente alimentata da rigorosi requisiti ambientali e dalla necessità di incentivi per adottare pratiche industriali sostenibili. La domanda di sistemi elettrolizzatori su scala industriale è in aumento poiché le industrie pesanti tendono a decarbonizzare i propri processi.

DINAMICHE DEL MERCATO

Le dinamiche del mercato includono fattori trainanti e restrittivi, opportunità e sfide che determinano le condizioni del mercato.

Fattori trainanti

Le politiche governative guidano la crescita del mercato attraverso la decarbonizzazione e gli incentivi

In tutto il mondo, i governi hanno attuato politiche e incentivi per accelerare il passaggio della società verso l'idrogeno verde e le energie rinnovabili. Sovvenzioni, crediti d'imposta e incentivi normativi sono alcuni dei pilastri che sostengono la tecnologia degli elettrolizzatori. Quando questi paesi imporranno e raggiungeranno i loro obiettivi climatici per la riduzione delle emissioni di carbonio, gli elettrolizzatori costituiranno un anello importante nella catena per la generazione di idrogeno ritenuto pulito. La maggiore attenzione del governo verso la decarbonizzazione si rivela una forza trainante comprensibile per la crescita del mercato degli elettrolizzatori.

• Secondo l'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA), l'aggiunta di energia rinnovabile ha raggiunto i 473 GW nel 2023, fornendo elettricità a basso costo per gli elettrolizzatori.

• Secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE), la capacità produttiva globale di elettrolizzatori è aumentata a 10-25 GW all'anno nel 2023.

I progressi in termini di efficienza dei costi guidano la crescita del mercato e l'accessibilità economica dell'idrogeno

Nuovi sviluppi nel miglioramento dell'efficienza in termini di costi delle tecnologie degli elettrolizzatori hanno abbassato i prezzi operativi. La ricerca su materiali come la realizzazione di membrane più resistenti e meno costose e lo sviluppo di grandi sistemi di elettrolisi ridurranno i costi di produzione dell'idrogeno nella sua totalità. Questi miglioramenti si adattano agli elettrolizzatori per le industrie che cercano fonti di idrogeno meno costose ed ecologiche. Un mercato tecnologico per gli elettrolizzatori sta diventando sempre più competitivo e accessibile con lo sviluppo.

Fattore restrittivo

Gli elevati costi di capitale mettono a dura prova la crescita del mercato nonostante i progressi previsti

I fattori limitanti nel mercato degli elettrolizzatori includono un investimento di capitale iniziale molto elevato quando si tratta di installazione e funzionamento dei sistemi di elettrolisi. Inoltre, gli elevati progressi nei materiali, nelle tecnologie e nelle infrastrutture necessari per la produzione su larga scala sono le ragioni per cui molte industrie ritengono che la sperimentazione con gli elettrolizzatori sia piuttosto costosa. Sfortunatamente, questo è un fattore finanziario che non favorisce un buon numero di regioni con minore capacità di mobilitazione economica ad incorporare la tecnologia. Tuttavia, anche se si prevede che i costi diminuiranno con gli anticipi, la sfida resta l'investimento iniziale.

• Secondo il National Renewable Energy Laboratory (NREL), i costi di capitale degli elettrolizzatori variano attualmente tra 975 e 2.500 dollari per kW, il che aumenta le barriere agli investimenti nei progetti.

• Secondo l'IEA, il ridimensionamento della produzione di idrogeno richiede centinaia di GW di capacità rinnovabile e significativi aggiornamenti della rete, creando colli di bottiglia in termini di ubicazione e integrazione.

L'espansione dell'energia rinnovabile guida la crescita del mercato per soluzioni di stoccaggio pulito

Opportunità

 

Le crescenti fonti di energia rinnovabile che crescono oggi come il solare e l'eolico rappresentano per il mercato degli elettrolizzatori un'opportunità d'oro. Potrebbero immagazzinare l'elettricità extra generata dalle energie rinnovabili nell'idrogeno verde, il che risolverebbe i problemi di stoccaggio dell'energia e di stabilità della rete. Pertanto, questa crescente domanda di soluzioni di stoccaggio dell'energia pulita amplificherà l'adozione degli elettrolizzatori e quindi modellerà il mercato degli elettrolizzatori in sincronia con il settore in espansione delle energie rinnovabili.

• Secondo l'IEA, i progetti annunciati per un totale di 520 GW aprono opportunità nell'industria, nella produzione di energia elettrica dall'idrogeno e nei mercati di esportazione.

 

• Secondo IRENA, le aste sostenute dal governo nel 2023-2024 hanno sostenuto offerte per la produzione di elettrolizzatori multi-GW, potenziando le catene di approvvigionamento localizzate.

 

Le sfide infrastrutturali ostacolano la crescita del mercato e l'efficienza della distribuzione dell'idrogeno

Sfida

 

L'indisponibilità di infrastrutture per un'efficace distribuzione e stoccaggio dell'idrogeno è la barriera più grande che il mercato degli elettrolizzatori deve superare. La capacità degli elettrolizzatori di massimizzare la produzione e il potenziale di utilizzo dell'idrogeno è limitata senza una catena di approvvigionamento dell'idrogeno consolidata ed efficiente alla fine. La costruzione di tali infrastrutture richiede una buona quantità di investimenti e un piano di investimenti per molti anni a venire. Questo divario nella rete di distribuzione allunga i tempi dell'adozione su larga scala degli elettrolizzatori in vari settori.

• Secondo il DOE, la durabilità dello stack dell'elettrolizzatore rimane un problema, con una durata attuale che varia tra 5 e 20 anni a seconda del tipo di tecnologia.

 

• Secondo NREL, l'installazione e il bilancio dell'impianto rappresentano oltre il 40% dei costi del progetto, rallentando l'adozione su scala commerciale.

 

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APPROFONDIMENTI REGIONALI SUL MERCATO DEGLI ELETTROLIZZATORI

• America del Nord

Il Nord America guida la crescita del mercato con investimenti e sostegno governativo

Il Nord America è in testa alla quota di mercato degli elettrolizzatori grazie ai governi favorevoli, ai progressi tecnologici e ad una crescente tendenza verso l'energia pulita. Gli investimenti nelle energie rinnovabili e i progetti sull'idrogeno verde creano un'enorme domanda di elettrolizzatori nella regione. Tra i paesi del Nord America, gli Stati Uniti costituiscono un pilastro importante per questa crescita, soprattutto grazie allo United States Electrolyzers Market, un programma sostenuto a livello federale dal finanziamento delle infrastrutture per l'idrogeno. Gli investimenti in tecnologie pulite spingerebbero ulteriormente gli ambiziosi obiettivi climatici degli Stati Uniti nel mercato. Pertanto, il Nord America sembra essere uno dei leader principali nel mercato degli elettrolizzatori in tutto il mondo.

• Europa

I quadri normativi e gli investimenti europei guidano in modo significativo la crescita del mercato

L'Europa contribuisce al mercato degli elettrolizzatori attraverso i suoi rigidi quadri normativi, gli ambiziosi obiettivi climatici e gli enormi investimenti nell'idrogeno verde. Il Green Deal e la strategia per l'idrogeno dell'UE prevedono di moltiplicare la produzione di idrogeno e ridurre radicalmente le emissioni di carbonio dal settore energetico; entrambi stanno guidando la domanda di elettrolizzatori. Paesi come Germania, Paesi Bassi e Francia stanno conducendo progetti e ricerche su elettrolizzatori su larga scala in Europa. Tutto ciò continua ad elevare il profilo dell'Europa come uno dei principali attori nel mercato globale degli elettrolizzatori.

• Asia

L'industrializzazione dell'Asia e gli sforzi per l'energia pulita guidano la crescita del mercato

La rapida industrializzazione e il fabbisogno energetico stanno contribuendo al mercato degli elettrolizzatori in Asia, insieme agli sforzi verso l'adozione di energia pulita. Paesi come il Giappone, la Corea del Sud e la Cina stanno guidando gli investimenti nelle tecnologie di produzione dell'idrogeno e negli impianti di elettrolizzatori. La Cina, in particolare, sta espandendo la propria capacità produttiva di elettrolizzatori per soddisfare la domanda nazionale e internazionale. L'Asia, che mostra un impegno nella riduzione delle emissioni di carbonio e nel miglioramento della sicurezza energetica, sta quindi guidando la crescita della regione nel mercato degli elettrolizzatori.

PRINCIPALI ATTORI DEL SETTORE

I principali attori guidano la crescita del mercato attraverso l'innovazione e le partnership

Il mercato degli elettrolizzatori ha forgiato investimenti in tecnologie avanzate, installato nuove utilità di produzione e creato partenariati strategici attorno alle attività di alcuni importanti attori del settore. Siemens Energy, Plug Power e Nel ASA sono impegnate a proporre progetti di elettrolizzatori altamente efficienti e convenienti scalabili in base alla crescente domanda di idrogeno verde da parte dell'economia globale.

• Nel ASA: Secondo i report aziendali, Nel opera con circa 400 dipendenti e ha realizzato numerosi progetti di elettrolizzatori su larga scala in tutto il mondo.

• Siemens Energy: Secondo i documenti aziendali, Siemens Energy impiega circa 98.000 persone e offre PEM ed elettrolizzatori alcalini all'interno della sua divisione idrogeno.

Questi attori si sono anche impegnati in partenariati tra governo e industria per definire progetti e infrastrutture per l'idrogeno su larga scala a livello mondiale. Di conseguenza, stanno accelerando il percorso del mercato, riducendo così i costi e portando l'economia verso una svolta sostenibile, alimentata dall'idrogeno.

Elenco delle principali aziende di elettrolizzatori

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

SVILUPPO DEL SETTORE CHIAVE

Dicembre 2024: Thyssenkrupp Nucera ha annunciato la creazione di una partnership con Cepsa per un elettrolizzatore su larga scala per costruire un impianto di idrogeno verde in Spagna. Il progetto farà parte della strategia di transizione energetica di Cepsa e presenterà un elettrolizzatore da 20 MW per produrre idrogeno verde per applicazioni industriali. Questa partnership sostiene l'obiettivo dell'Unione Europea di aumentare la capacità di idrogeno rinnovabile. Una tale installazione porterà la regione molto lontano nella decarbonizzazione dei settori chimico e di raffinazione.

COPERTURA DEL RAPPORTO

Lo studio comprende un'analisi SWOT completa e fornisce approfondimenti sugli sviluppi futuri del mercato. Esamina vari fattori che contribuiscono alla crescita del mercato, esplorando un'ampia gamma di categorie di mercato e potenziali applicazioni che potrebbero influenzarne la traiettoria nei prossimi anni. L'analisi tiene conto sia delle tendenze attuali che dei punti di svolta storici, fornendo una comprensione olistica delle componenti del mercato e identificando potenziali aree di crescita.

Questo rapporto di ricerca esamina la segmentazione del mercato utilizzando metodi sia quantitativi che qualitativi per fornire un'analisi approfondita che valuti anche l'influenza delle prospettive strategiche e finanziarie sul mercato. Inoltre, le valutazioni regionali del rapporto considerano le forze dominanti della domanda e dell'offerta che influiscono sulla crescita del mercato. Il panorama competitivo è dettagliato meticolosamente, comprese le quote di importanti concorrenti sul mercato. Il rapporto incorpora tecniche di ricerca non convenzionali, metodologie e strategie chiave adattate al periodo di tempo previsto. Nel complesso, offre informazioni preziose e complete sulle dinamiche del mercato in modo professionale e comprensibile.