Tamanho do mercado de energia para gás, participação, crescimento e análise da indústria, por tipo (produção de hidrogênio, produção de metano sintético (SNG)), por aplicação (armazenamento de energia, transporte, uso industrial) e previsão regional de 2026 a 2035

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VISÃO GERAL DO MERCADO DE ENERGIA PARA GÁS

O mercado global de energia para gás deverá aumentar de aproximadamente US$ 0,03 bilhão em 2026, a caminho de atingir US$ 0,09 bilhão em 2035, crescendo a um CAGR de 7,6% entre 2026 e 2035. A Europa domina com 40-45% de participação devido aos pilotos de hidrogênio e gás sintético; A Ásia-Pacífico detém 30-35% à medida que a descarbonização industrial avança.

O Mercado Power-to-Gas (P2G) é o processo de conversão de eletricidade excedente, principalmente de fontes renováveis, em gás, que pode ser armazenado e utilizado posteriormente. A conversão geralmente assume a forma de eletrólise da água para gerar hidrogênio, que é posteriormente processado em gás natural sintético (SNG) ou armazenado para usos múltiplos em aplicações de transporte e energia. O mercado está a ganhar impulso à medida que a procura por soluções energéticas sustentáveis ​​continua a crescer, especialmente no que diz respeito à integração de energias renováveis.

A tecnologia P2G desempenha um papel muito significativo na resolução dos problemas relacionados com o armazenamento de energia, equilíbrio na rede e descarbonização. Permite que o excesso de eletricidade proveniente de parques eólicos ou solares seja transformado em gás, armazenado por longos períodos e fornecido quando a procura é superior à oferta proveniente de fontes renováveis. O hidrogénio gerado através do P2G também pode ser uma fonte de combustível limpo para outros setores, como os transportes, e é um componente para alcançar as metas globais de redução de carbono.

PRINCIPAIS CONCLUSÕES

IMPACTO DA COVID-19

O mercado de energia para gás teve um efeito negativo devido à interrupção da cadeia de fornecimento durante a pandemia de COVID-19

A pandemia global da COVID-19 foi sem precedentes e surpreendente, com o mercado enfrentandoabaixo do previstodemanda em todas as regiões em comparação com os níveis pré-pandemia. O crescimento repentino do mercado refletido pelo aumento do CAGR é atribuível ao crescimento do mercado e ao regresso da procura aos níveis pré-pandemia.

Diversos impactos ocorreram em decorrência da pandemia COVID-19 no Mercado Power-to-Gas (P2G). Primeiro, atrapalhou o progresso de vários projetos no setor energético global. Além disso, os investimentos diminuíram à medida que as empresas e os governos se concentraram em prioridades imediatas, como a saúde e a recuperação económica. Assim, isso reduziu os recursos destinados à pesquisa, desenvolvimento e implantação de tecnologias P2G, limitando a expansão do mercado em seus estágios iniciais de crise.

A pandemia também afetou as interrupções na cadeia de abastecimento, o que foi um problema para os componentes críticos dos sistemas P2G. Estes incluem o equipamento de eletrólise e a infraestrutura de energia renovável. Os prazos de vários projetos foram estendidos devido a atrasos na fabricação e entrega, pois alguns foram adiados ou cancelados. A depressão económica geral também reduziu a procura de energia, à medida que a necessidade de soluções de armazenamento escaláveis, como o P2G, diminuiu.

ÚLTIMAS TENDÊNCIAS

Aumento da integração do hidrogênio verde para impulsionar o crescimento do mercado

Uma tendência recente interessante no mercado P2G é a forma como o hidrogénio verde está cada vez mais integrado em vários setores como um principal transportador de energia. Este hidrogénio verde, proveniente da eletrólise alimentada por eletricidade renovável, está a emergir rapidamente como um substituto de combustível limpo. O processo P2G está a tornar-se um importante facilitador na produção de hidrogénio verde em maior escala, principalmente em relação ao foco crescente na descarbonização das indústrias, dos transportes e dos setores de aquecimento. O hidrogénio é visto como uma ferramenta essencial para a descarbonização em sectores difíceis de electrificar porque os governos e as empresas estão cada vez mais a estabelecer metas ambiciosas de descarbonização.

• De acordo com a Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA), cerca de 40% da geração global de eletricidade deverá vir de fontes renováveis ​​até 2030. Essa mudança na geração de energia está impulsionando a adoção de tecnologias Power-to-Gas (PtG) para armazenar o excesso de energia renovável na forma de hidrogênio. Esta tendência está a acelerar o desenvolvimento de sistemas PtG em regiões com elevada penetração de energias renováveis, particularmente na Europa e na América do Norte.

• Em 2024, a Comissão Europeia informou que mais de 35% da produção de hidrogênio está prevista como hidrogênio verde, produzido por meio de eletricidade renovável usando a tecnologia Power-to-Gas. Este é um salto significativo, reflectindo o foco da Europa na descarbonização do sector energético. A Alemanha também estabeleceu a meta de produzir 10 milhões de toneladas de hidrogênio verde anualmente até 2030 como parte de sua estratégia nacional de hidrogênio.

O hidrogénio verde não é a única tendência ascendente; sistemas híbridos P2G também estão incluídos onde as tecnologias P2G podem ser integradas com outros processos CCU. Assim, estes sistemas híbridos assimilam a geração de hidrogénio com um processo de captura de CO _{2}, desenvolvendo assim abordagens mais holísticas para a mitigação de emissões. Isto criaria gás natural sintético, bem como combustíveis neutros em carbono, suficientemente compatíveis para serem utilizados na maioria das infraestruturas.

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MERCADO DE ENERGIA PARA GÁS SEGMENTAÇÃO

Por tipo

Com base no tipo, o mercado global pode ser categorizado em Produção de Hidrogênio, Produção de Metano Sintético (SNG)

• Produção de hidrogénio: A produção de hidrogénio é outro segmento importante dentro do mercado Power-to-Gas, onde o excedente de electricidade é convertido em hidrogénio através de electrólise, que pode então ser armazenado para utilização em vários sectores, principalmente transportes e indústria. A elevada procura de hidrogénio verde, induzida pelo processo de descarbonização, é um grande impulsionador do crescimento deste segmento.

• Produção de Metano Sintético (SNG): A síntese de metano, também denominado RNG, é a molécula de hidrogênio combinada com dióxido de carbono ou CO2 por meio, por exemplo, da reação de Sabatier. Injetado na rede de gás natural ou como combustível para veículos motorizados, o SNG constitui um transportador de energia com densidade energética relativamente elevada. A sua versatilidade leva a soluções Power-to-Gas onde o metano sintético está a ter precedência devido às suas aplicações: substituir combustíveis fósseis numa variedade de indústrias, evitando ao mesmo tempo emissões de carbono.

Por aplicativo

Com base na aplicação, o mercado global pode ser categorizado em Armazenamento de Energia, Transporte, Uso Industrial

• Armazenamento de energia: Um dos usos mais críticos do Power-to-Gas é o armazenamento de energia. Os sistemas P2G fornecem um sistema que permite que o excesso de eletricidade renovável, muitas vezes eólica ou solar, seja armazenado como hidrogénio ou metano sintético para ser utilizado em momentos em que a produção de energia é baixa e a procura é elevada. É uma das formas cruciais de equilibrar a rede para ter fornecimento de energia em tempos de instabilidade energética.

• Transporte: O hidrogênio das tecnologias Power-to-Gas é utilizado no setor de transporte como combustível limpo para veículos elétricos, ônibus e caminhões com células de combustível. As células de combustível de hidrogênio são vistas como a solução perfeita para veículos pesados ​​que exigem longo alcance e tempos de reabastecimento rápidos. A utilização de hidrogénio nos transportes é importante para descarbonizar a indústria dos transportes e o P2G é fundamental para a produção de hidrogénio em escala.

• Uso Industrial: A produção de hidrogênio por meio de Power-to-Gas será utilizada em aplicações industriais, como refino, produção química efabricação de aço. A maioria das indústrias utiliza hidrogénio como matéria-prima, e a descarbonização do hidrogénio poderia ajudar a mitigar as emissões de algumas das indústrias com elevado consumo de energia. As tecnologias power-to-gas permitem que as indústrias cumpram as metas de sustentabilidade sem comprometer a sua elevada eficiência de produção.

DINÂMICA DE MERCADO

A dinâmica do mercado inclui fatores impulsionadores e restritivos, oportunidades e desafios que determinam as condições do mercado. 

Fatores determinantes

Aumento da demanda por soluções de energia limpa para impulsionar o mercado

Há um impulso notável no crescimento do mercado de energia para gás. O principal fator propulsor para o mercado Power-to-Gas é a demanda global por descarbonização. À medida que governos, empresas e indústrias começam a estabelecer metas climáticas ambiciosas, há uma enorme necessidade de soluções de energia limpa. O P2G permite converter o excedente de energia renovável, como a eólica e a solar, numa forma armazenável, como o hidrogénio e o metano sintético, utilizável em todos os setores, especialmente nos transportes, nas aplicações industriais e no armazenamento de energia. Este aumento na geração renovável promove ainda mais o uso de tecnologias P2G em todo o mundo na luta contra a intermitência e no fornecimento confiável de energia.

• De acordo com o Departamento de Energia dos EUA (DOE), o governo dos EUA investiu mais de US$ 100 milhões em tecnologias de produção de hidrogênio renovável. Políticas como créditos fiscais para a produção de hidrogénio e normas de energia limpa estão a impulsionar a adopção de sistemas Power-to-Gas. Na Europa, iniciativas como o Acordo Verde da UE e o Horizonte 2020 também impulsionaram investimentos em tecnologias PtG, promovendo soluções energéticas sustentáveis.

• Um relatório da Agência Internacional de Energia (AIE) afirma que, até 2030, os requisitos globais de armazenamento de energia deverão crescer até 200%. As tecnologias Power-to-Gas proporcionam uma solução essencial para armazenar o excesso de energia renovável sob a forma de hidrogénio, apoiando a estabilidade da rede e proporcionando uma opção sustentável para equilibrar a oferta e a procura no mercado energético.

Avanços em eletrolisadores para expandir o mercado

Avanços na tecnologia de eletrólise, especificamente membrana de troca de prótons (PEM) e eletrolisadores alcalinos, tornaram o processo de conversão de energia em gás mais eficiente e econômico. Com eletrolisadores avançados instalados, a produção de hidrogénio verde e metano sintético está a tornar-se cada vez mais económica. Esta diminuição nos custos de produção está impulsionando os projetos Power-to-Gas a aumentarem em escala, o que está impulsionando ainda mais o crescimento do mercado e suas aplicações em todas as regiões.

Fator de restrição

Altos custos operacionais e de capital para impedir potencialmente o crescimento do mercado

Apesar do progresso, a implantação das tecnologias Power-to-Gas continua a ser muito cara. Um dos principais fatores de custos são os custos de capital e operacionais dos eletrolisadores e da infraestrutura associada. Será um desafio para a maioria dos intervenientes, especialmente os dos mercados emergentes, que precisariam de incorrer neste investimento para criar fábricas P2G e expandir as tecnologias. Isto pode limitar a difusão de soluções P2G, principalmente em regiões onde a penetração das energias renováveis ​​ainda está numa fase inicial.

• De acordo com o Ministério Federal Alemão de Assuntos Econômicos e Energia (BMWi), a instalação de sistemas Power-to-Gas requer despesas de capital significativas. Os custos iniciais para eletrolisadores, infraestrutura e integração com a rede energética existente são estimados em cerca de US$ 2 milhões por megawatt (MW) de capacidade. Estes elevados custos iniciais continuam a ser uma grande barreira à adopção generalizada de sistemas PtG, especialmente em regiões com apoio financeiro limitado.

• De acordo com um relatório do Departamento de Energia dos EUA (DOE), os EUA têm atualmente apenas 1.500 milhas de infraestrutura dedicada de gasodutos de hidrogênio, com a maior parte dela localizada na Califórnia. A infraestrutura limitada para o transporte de gás hidrogénio dificulta a implementação em grande escala de soluções Power-to-Gas, especialmente em regiões sem acesso a redes dedicadas de hidrogénio.

Integração de energia para gás com captura e utilização de carbono (CCU) para criar oportunidades para o produto no mercado

Oportunidade

Uma das oportunidades emergentes no mercado Power-to-Gas é a integração do P2G com tecnologias de captura e utilização de carbono (CCU). Esta abordagem híbrida captura emissões de CO2 de fontes industriais, combina-as com hidrogénio verde e produz metano sintético, ajudando a descarbonizar as indústrias e, ao mesmo tempo, produzindo combustíveis limpos valiosos. Isto pode resultar numa redução drástica das emissões líquidas de gases com efeito de estufa, apoiando assim os planos de ação climática dos governos.

• A Comissão Europeia alocou mais de 10 mil milhões de euros para o desenvolvimento de sistemas energéticos baseados em hidrogénio até 2030. Espera-se que esta iniciativa estimule um maior crescimento no mercado Power-to-Gas, abrindo oportunidades para empresas envolvidas em tecnologias de produção, armazenamento e distribuição de hidrogénio.

• De acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE), houve um aumento de 30% em projetos colaborativos entre governos e atores privados focados em tecnologias Power-to-Gas desde 2020. Espera-se que esse aumento da colaboração continue, criando oportunidades adicionais para o avanço tecnológico e a expansão do mercado nas economias desenvolvidas e emergentes.

A incerteza regulatória e política pode ser um desafio potencial para os consumidores

Desafio

As tecnologias de energia limpa enfrentam uma incerteza regulamentar e política considerável que dificulta o crescimento da energia para gás. Na verdade, embora os incentivos crescentes ao hidrogénio verde e às energias renováveis ​​estejam a ganhar impulso, políticas e regulamentos pouco claros a longo prazo podem resultar na hesitação dos investidores. Outro factor é a evolução das regulamentações sobre a produção, armazenamento e transporte de hidrogénio, com incerteza relativamente a estes factores, o que retarda a adopção de sistemas P2G.

• Um relatório do Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA (NREL) afirma que a eficiência das atuais tecnologias de eletrólise usadas em sistemas de energia em gás é normalmente de 65% a 70%, o que significa que uma quantidade significativa de energia é perdida no processo de conversão. Embora estejam a ser feitos avanços, melhorar a eficiência destes sistemas continua a ser um desafio técnico para a adoção generalizada de soluções PtG.

• A Agência Internacional de Energia (AIE) observa que, embora o Power-to-Gas ofereça vantagens distintas em termos de armazenamento de energia a longo prazo, tecnologias como baterias de íons de lítio e armazenamento hidrelétrico bombeado permanecem mais competitivas para armazenamento de curto prazo. À medida que o custo destas tecnologias alternativas continua a diminuir, os sistemas PtG poderão enfrentar uma concorrência mais forte, particularmente em regiões onde a duração do armazenamento de energia é menos crítica.

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MERCADO DE ENERGIA PARA GÁSINFORMAÇÕES REGIONAIS

• América do Norte

A região da América do Norte tem um crescente mercado de energia para gás nos Estados Unidos. A América do Norte, especialmente os Estados Unidos e o Canadá, é uma das regiões líderes no mercado Power-to-Gas. Os EUA concentram-se fortemente na descarbonização do seu setor energético, investindo mais em fontes renováveis ​​de energia, como a energia eólica e solar. Tem incentivado projetos de hidrogénio verde através do Departamento de Energia, e várias parcerias públicas e privadas estão em curso para ampliar as tecnologias P2G. O Canadá também está investindo em sistemas P2G, principalmente em regiões com alto potencial para energias renováveis, como a Colúmbia Britânica. A boa infra-estrutura, os incentivos governamentais e os vastos esforços para reduzir as emissões de carbono fazem da América do Norte um líder na conversão de energia em gás. O crescimento deste mercado é visto devido à crescente necessidade de energia limpa, soluções para armazenamento de energia e tecnologias baseadas em hidrogênio.

• Europa

A Europa, especialmente a Alemanha, os Países Baixos e o Reino Unido, parece estar na vanguarda da implementação de tecnologias Power-to-Gas. A Alemanha foi mesmo um dos precursores da tecnologia do hidrogénio e do P2G, e o governo financiou fortemente projectos de hidrogénio verde no âmbito de um plano de transição do estado para fontes de energia renováveis. Os Países Baixos e o Reino Unido também estão ativamente envolvidos em atividades de investigação e demonstração P2G, em parte devido às políticas da UE centradas na integração das energias renováveis ​​e na mitigação do carbono. O excedente de energias renováveis ​​será utilizado para complementar o sistema energético através da ajuda do P2G nestes dois países. Um forte ambiente regulamentar, a sensibilização e a atenção às alterações climáticas globais, bem como aos seus objetivos de mitigação, estão a promover a utilização do P2G na Europa.

• Ásia

A região Ásia-Pacífico, especialmente o Japão e a Coreia do Sul, está a registar um rápido ritmo de crescimento no mercado Power-to-Gas. Embora o Japão se concentre no hidrogénio verde como parte da sua estratégia de descarbonização, desenvolveu muitos projetos P2G que apoiam a sua transição energética. Entretanto, a Coreia do Sul está a fazer investimentos significativos em tecnologias de hidrogénio limpo, incluindo Power-to-Gas, como parte do seu Novo Acordo Verde. Este ano, ambos os países apresentaram metas ambiciosas para reduzir as emissões de carbono e estão a utilizar o P2G para permitir a produção e armazenamento de hidrogénio em grande escala para a segurança energética, bem como para aplicações industriais. Inovações, apoio governamental e avanços tecnológicos nesta região estão alimentando o crescimento do mercado Power-to-Gas na Ásia-Pacífico.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

Principais players da indústria moldando o mercado por meio da inovação e expansão do mercado

O mercado Power-to-Gas (P2G) é marcado pela presença de importantes players industriais em diversos segmentos, desde fornecedores de energia até desenvolvedores de tecnologia. Geralmente estão incluídas empresas de energia que se concentram em soluções de geração e armazenamento de energia renovável, bem como empresas de engenharia especializadas em tecnologia de eletrólise e desenvolvedores de infraestrutura envolvidos em sistemas de armazenamento e distribuição de hidrogênio. Muitos deles estão envolvidos na produção de soluções inovadoras para grandes escalas de produção de hidrogénio, para tecnologias de conversão de energia em gás em combinação com sistemas de energia renováveis ​​e para a produção avançada de metano sintético.

• Hydrogenics (agora parte da Cummins): A Hydrogenics, um player importante no mercado de Power-to-Gas, é conhecida por suas tecnologias de produção de hidrogênio e eletrolisadores. De acordo com o Departamento de Energia dos EUA (DOE), os sistemas de produção de hidrogênio da Hydrogenics podem gerar até 2.000 Nm³ de hidrogênio por hora. Estão ativamente envolvidos em numerosos projetos internacionais que visam a integração de sistemas PtG na rede energética.

• ITM Power: ITM Power é líder em tecnologia de eletrólise, fornecendo sistemas de eletrólise de alta eficiência para soluções de energia para gás. De acordo com o Departamento de Negócios, Energia e Estratégia Industrial (BEIS) do Reino Unido, os sistemas da ITM Power são capazes de fornecer até 1,2 MW de produção de hidrogênio, ajudando a apoiar a integração de energia renovável em grande escala.

Além das grandes corporações, existem diversas instituições de pesquisa e start-ups tecnológicas que desempenham um papel essencial na promoção da inovação no mercado. Estas organizações estão focadas em melhorar a eficiência dos eletrolisadores, reduzir o custo da produção de hidrogénio e explorar novas aplicações para tecnologias P2G em setores como transporte, utilização industrial e equilíbrio de redes.

Lista das principais empresas de energia para gás

• 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)

DESENVOLVIMENTO DA INDÚSTRIA CHAVE

Junho de 2021:O mercado de vestuário modular registou um desenvolvimento industrial altamente significativo em junho de 2021, quando uma popular startup de moda sustentável lançou a sua primeira coleção de vestuário modular. A coleção foi pensada como componentes de vestuário intercambiáveis, composta por mangas destacáveis, comprimento ajustável e desenhos reversíveis, para serem usados ​​em qualquer combinação desejada pelo consumidor. Isto permitiria aos consumidores utilizar o mesmo guarda-roupa em muitas ocasiões diferentes, ao mesmo tempo que reduziria as preocupações do fast fashion, incentivando a versatilidade e a sustentabilidade. Aproveitando tecnologias de design inovadoras e materiais ecológicos, o desenvolvimento atendeu à crescente demanda dos consumidores por soluções de moda personalizadas e sustentáveis. Isto marcou um passo significativo no avanço da moda circular e na redução do desperdício têxtil.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O relatório de mercado Power-to-Gas (P2G) fornece uma cobertura aprofundada da dinâmica, tendências e oportunidades de crescimento do mercado. Inclui uma análise dos principais factores que impulsionam a adopção de tecnologias Power-to-Gas, tais como a procura de soluções de energia limpa, integração de energias renováveis ​​e metas de descarbonização definidas por governos em todo o mundo. O relatório aborda os avanços tecnológicos nos sistemas eletrolisadores e os ganhos de eficiência na produção de hidrogênio e na produção de metano sintético.

O relatório abrange a segmentação do mercado, dividindo o mercado Power-to-Gas em tipo, que inclui produção de hidrogênio e produção de metano sintético, e aplicação, que inclui armazenamento de energia, transporte e uso industrial. Também estuda o cenário regional, examinando a adoção e o potencial de crescimento das tecnologias Power-to-Gas em grandes regiões como a América do Norte, a Europa e a Ásia-Pacífico.