Tamanho do mercado de armazenamento de energia térmica, participação, crescimento e análise da indústria, por tipo (armazenamento de calor sensível, armazenamento de calor latente, armazenamento de calor termoquímico), por aplicação (tecnologia de sal fundido, aquecedores elétricos de armazenamento térmico, armazenamento de energia solar, tecnologia baseada em gelo, tecnologia de liga de lacuna de miscibilidade), e insights regionais e previsão para 2035

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VISÃO GERAL DO MERCADO DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA TÉRMICA

O mercado de armazenamento de energia térmica, avaliado em US$ 7,53 bilhões em 2026 e atingindo US$ 17,92 bilhões em 2035, com um CAGR constante de 10,11% de 2026 a 2035.

As estruturas de armazenamento de energia térmica (TES) desempenham uma função crucial na melhoria do desempenho de resistência através do armazenamento de resistência térmica extra para ser usada posteriormente. Esses sistemas são amplamente utilizados em aquecimento, fluxo de ar e ar condicionado (AVAC), força solar concentrada (CSP) e procedimentos comerciais. O TES permite equilibrar a oferta e a procura de energia, apoia a integração de energias renováveis ​​e contribui para a estabilidade da rede. À medida que cresce a procura de soluções eléctricas sustentáveis, o TES torna-se um elemento crítico na diminuição da dependência de combustíveis fósseis e na redução das emissões de carbono. Seus pacotes variam desde setores residenciais e comerciais até estruturas de garagem em escala de aplicação. Os avanços tecnológicos em materiais comerciais de seção, armazenamento de sal fundido e técnicas termoquímicas estão impulsionando ainda mais a adoção do TES. O mercado está testemunhando um interesse crescente por causa de projetos mundiais centrados na conservação de energia e no desenvolvimento sustentável. Com regras de apoio e investimentos crescentes em infraestruturas de energia suave, o mercado de TES está preparado para um crescimento de bom tamanho nos próximos anos.

PRINCIPAIS CONCLUSÕES

IMPACTO DA COVID-19

Mercado de armazenamento de energia térmicaTeve um efeito negativo devido à interrupção das cadeias de entrega internacionais

A pandemia global da COVID-19 tem sido sem precedentes e surpreendente, com o mercado a registar uma procura inferior ao previsto 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 retorno aos níveis pré-pandemia.

O surto de COVID-19 teve um impacto extenso e negativo no crescimento do mercado de armazenamento de energia térmica. Os bloqueios, as restrições de viagens e a interrupção das cadeias de abastecimento causaram atrasos na melhoria das infraestruturas e nas iniciativas energéticas. Muitas instalações de TES foram adiadas ou canceladas devido à redução dos investimentos, em particular em projetos de grande escala, incluindo centrais CSP e sistemas de aquecimento urbano. As operações de fabricação foram afetadas devido à escassez de esforços e restrições logísticas, levando à diminuição da produção de aditivos e substâncias de armazenamento. Os setores industriais e industriais, que podem ser os principais clientes das estruturas TES, experimentaram desacelerações substanciais, diminuindo a necessidade de soluções de otimização de resistência. As incertezas em torno dos prazos de trabalho e da disponibilidade de financiamento criaram uma abordagem cuidadosa entre as partes interessadas. Além disso, o ponto focal dos governos e das empresas mudou temporariamente para a gestão do impacto monetário da pandemia, o que atrasou o desenvolvimento de projectos de sustentabilidade da electricidade. No entanto, o mercado começou a melhorar à medida que as economias reabrem e as agendas suaves no sector da electricidade recuperam o dinamismo.

ÚLTIMAS TENDÊNCIAS

Crescente adoção de TES em sistemas energéticos descentralizados para melhorar a independência energética

Uma das características atuais da participação no mercado de armazenamento de energia térmica é a combinação de TES em sistemas de energia descentralizados para aumentar a confiabilidade e independência da eletricidade local. À medida que grupos e indústrias avançam em direção à tecnologia de energia localizada e ao uso de recursos renováveis, incluindo sol e vento, o TES torna-se importante no armazenamento de energia extra para ser usada durante a demanda de altura ou quando a geração renovável é baixa. Esta tendência é particularmente distinta em áreas remotas e fora da rede, onde a entrada na rede centralizada é restrita ou indisponível. Os sistemas descentralizados equipados com TES podem diminuir as perdas de transmissão e aumentar a segurança energética habitual. Além disso, o frenesi pela resiliência da eletricidade após as atuais perturbações associadas ao clima levou as partes interessadas a descobrir microrredes habilitadas para TES. Essa integração não apenas ajuda a rede, mas também capacita os consumidores, proporcionando mais controle sobre o uso de energia. O modelo se alinha aos esforços internacionais para descentralizar a infraestrutura energética, tornando o TES um componente estratégico para atingir as metas de energia desembolsada.

• De acordo com a Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA), a capacidade global de energia renovável atingiu 3.372 GW em 2022, impulsionando a integração do TES para armazenamento de energia solar e eólica intermitente.

• O Departamento de Energia dos EUA (DOE) informou que mais de 120 sistemas distritais de energia nos EUA já estão integrando o TES para eficiência, destacando uma tendência crescente para o armazenamento descentralizado.

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SEGMENTAÇÃO DO MERCADO DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA TÉRMICA

Por tipo

Com base no tipo, o mercado global pode ser classificado em armazenamento de calor sensível, armazenamento de calor latente, armazenamento de calor termoquímico.

• Armazenamento de calor sensível: armazena energia aumentando a temperatura de um sólido ou líquido sem mudança de fase, geralmente usando água ou sais fundidos.

• Armazenamento de calor latente: utiliza materiais que absorvem ou liberam calor durante as mudanças de fase (por exemplo, sólido para líquido) para armazenar energia térmica com eficiência.

• Armazenamento de calor termoquímico: armazena energia por meio de reações químicas reversíveis, oferecendo alta densidade de energia e armazenamento de longo prazo com perda mínima de energia ao longo do tempo.

Por aplicativo

Com base na utilidade, o mercado mundial pode ser classificado em Tecnologia de Sal Fundido, Aquecedores Elétricos de Armazenamento Térmico, Armazenamento de Energia Solar, Tecnologia à Base de Gelo, Tecnologia de Liga de Miscibilidade.

• Tecnologia de sal fundido: usa sais fundidos para absorver e reter calor, especialmente em usinas de energia solar para armazenamento de energia e geração de eletricidade.

• Aquecedores elétricos de armazenamento térmico: armazenam eletricidade como calor fora dos horários de pico e, em seguida, liberam-na para aquecer edifícios quando necessário, melhorando a eficiência energética.

• Armazenamento de energia solar: captura e armazena calor solar ou eletricidade para uso posterior, melhorando a confiabilidade da energia solar e a estabilidade da rede.

• Tecnologia à base de gelo: produz e armazena gelo durante períodos de baixa demanda e, em seguida, utiliza-o para resfriamento durante horários de pico para reduzir o consumo de energia.

• Tecnologia de liga de lacuna de miscibilidade: emprega sistemas de liga com fases imiscíveis para armazenamento térmico de alta densidade por meio de processos controlados de aquecimento e separação.

DINÂMICA DE MERCADO

A dinâmica do mercado consiste no uso e restrição de elementos, possibilidades e condições traumáticas que antecipam as condições do mercado.       

Fatores determinantes

Foco crescente na integração de energias renováveis ​​para promover metas de sustentabilidade

A crescente ênfase internacional na adoção de resistências renováveis ​​é uma grande força motriz para o mercado de garagem de resistência térmica. Como os recursos de eletricidade solar e eólica são de natureza intermitente, as estruturas TES ajudam a preencher a lacuna entre a era e a ingestão de energia. Eles permitem que o armazenamento do excesso de energia gerado durante a alta exposição solar ou em situações de vento seja utilizado enquanto a produção estiver baixa. Esta funcionalidade complementa a eficiência dos sistemas renováveis ​​e garante um fornecimento de energia confiável. Os governos e as organizações internacionais estão a estabelecer objectivos ambiciosos em matéria de energias renováveis, e os sistemas TES tornaram-se essenciais para alcançar estes sonhos de sustentabilidade. Ao reduzir a dependência de combustíveis fósseis e minimizar o desperdício de energia, o TES apoia a descarbonização e promove ecossistemas de energia purificadora. Esta componente de condução é fundamental na definição das diretrizes energéticas e dos investimentos em infraestruturas, tanto nas economias desenvolvidas como nas em desenvolvimento.

• De acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE), a geração solar fotovoltaica aumentou 26% em 2022, criando uma maior procura de TES para estabilizar o fornecimento de energia renovável.

• A Agência Europeia do Ambiente (AEA) afirma que os edifícios consomem 40% da energia total da Europa, impulsionando a adopção em larga escala de TES em HVAC e aquecimento urbano.

Aumento da demanda por eficiência energética nos setores comercial e industrial

O aumento dos custos de energia e as regras ambientais rigorosas estão a pressionar os sectores comerciais e comerciais a adoptarem tecnologia verde-forte. Os sistemas de garagem de eletricidade térmica fornecem uma solução econômica, armazenando energia fora dos horários de pico e utilizando-a durante os intervalos de pico, levando à redução dos pagamentos de eletricidade e à utilização otimizada da energia. O TES é amplamente utilizado em sistemas HVAC para residências enormes, instalações estatísticas e instalações de fabricação onde a regulação da temperatura e o consumo de energia são enormes. As empresas que pretendem reduzir as suas pegadas de carbono e melhorar o desempenho operacional estão investindo cada vez mais na tecnologia TES. Além disso, a escalabilidade e flexibilidade dos sistemas TES tornam-nos adequados para muitos programas, impulsionando a sua adoção em todos os setores. Este apelo por um controlo de energia mais vantajoso e por sustentabilidade está a impulsionar o boom do mercado.

Fator de restrição

Altos custos iniciais de instalação e desenvolvimento de infraestrutura

Uma das restrições importantes que restringem o aumento do mercado de armazenamento de electricidade térmica são as elevadas despesas de capital relacionadas com a instalação e infra-estruturas necessárias para as estruturas TES. Tecnologias como garagem de sal fundido e materiais alternativos de fase avançada geralmente contêm materiais e engenharia caros. Além disso, a modernização dos sistemas actuais ou a construção de novos centros para acomodar o TES requer um grande investimento, o que pode ser um impedimento para clientes de pequena e média escala. O retorno do financiamento (ROI) pode levar vários anos, tornando-o menos atraente para as partes interessadas com orçamentos limitados ou horizontes de planeamento de curto prazo. Além disso, a falta de informação e conhecimento técnico contribui ainda mais para a adopção cautelosa de tecnologias TES, em particular em áreas em crescimento.

• De acordo com a Comissão Europeia, os materiais de armazenamento avançados, como os sais fundidos, registaram um aumento de preços de quase 18% em 2021, aumentando os custos de instalação do sistema.

• O Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA (NREL) observa que quase 30% dos projetos TES enfrentam atrasos na integração devido à falta de conhecimento técnico e padronização.

Incentivos e políticas governamentais que incentivam tecnologias de energia limpa

Oportunidade

Os governos de todo o mundo estão a implementar regulamentações e incentivos de apoio para encorajar a adopção de tecnologias de energia suave, que incluem o armazenamento de resistência térmica. Estes abrangem créditos fiscais, subsídios, presentes e quadros regulamentares destinados a promover o desempenho energético e a descarbonização. Tais regulamentações diminuem os encargos financeiros para empresas e clientes, tornando os sistemas TES mais acessíveis. Além disso, sistemas de energia e planos de ação climática em todo o país estão priorizando soluções de armazenamento de eletricidade para melhorar a confiabilidade da rede e integrar energias renováveis. As parcerias público-pessoais e as colaborações mundiais também estão a impulsionar a investigação, a inovação e a implantação de estruturas TES. Estes ambientes de cobertura favoráveis ​​proporcionam uma ampla oportunidade para os intervenientes no mercado aumentarem as suas ofertas e contribuírem para os esforços de sustentabilidade a nível mundial.

• A Agência Internacional de Energia (AIE) prevê que os investimentos globais em energia limpa atingiram 1,7 biliões de dólares em 2023, oferecendo oportunidades significativas para a implantação de TES em projetos de grande escala.

 

Complexidade técnica e padronização limitada na implantação do TES

Desafio

Um grande empreendimento no mercado de garagens de eletricidade térmica é a complexidade técnica envolvida no projeto, integração e operação de estruturas TES. Cada concessionária também pode exigir uma solução personalizada, baseada principalmente na demanda de energia, situações climáticas e infraestrutura atual. Esta perda de padronização aumentará o layout e o tempo e os preços de implementação. Além disso, há uma disponibilidade limitada de especialistas profissionais que possam controlar as complexidades da tecnologia TES, especialmente em mercados emergentes. Problemas de compatibilidade com outros sistemas de energia e questões sobre confiabilidade e renovação de máquinas também apresentam barreiras. A superação deste projeto exigirá esforços colaborativos em P&D, protocolos padronizados e iniciativas de melhoria de talentos para orientar a adoção considerável.

• O Banco Mundial informa que quase 770 milhões de pessoas em todo o mundo não tinham acesso à eletricidade em 2022, dificultando a integração do TES em regiões desfavorecidas.
• O Fórum Internacional de Energia (IEF) indica que mais de 25% dos projetos de armazenamento de energia em todo o mundo enfrentam atrasos na aprovação regulamentar, colocando desafios à adoção do TES.

 

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INSIGHTS REGIONAIS DO MERCADO DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA TÉRMICA

• América do Norte

A América do Norte é um local diferenciado no mercado de armazenamento de energia térmica devido à adoção precoce e ao investimento robusto em infraestrutura de energia renovável. O local é o lar de inúmeras iniciativas TES em grande escala, especialmente nos setores focados em eletricidade solar e aquecimento urbano. As regras governamentais de apoio e as necessidades crescentes de eficiência energética continuam a pressionar o crescimento do mercado. Os EUA, principalmente, são líderes em inovação e implantação da tecnologia TES. Os incentivos a nível federal e nacional, juntamente com um reconhecimento crescente da redução das emissões de carbono e da modernização da rede eléctrica, encorajaram os investimentos em zonas públicas e privadas nas respostas TES.

• Europa

A Europa emergiu como pioneira na adopção de estruturas de armazenamento de resistência térmica devido às suas regras ambientais rigorosas e objectivos ousados ​​de electricidade renovável. Países como a Alemanha, a Dinamarca e a Espanha estão a investir estreitamente em TES para pacotes de aquecimento residencial, empresarial e urbano. A localização enfatiza o desempenho energético e a neutralidade de carbono, tornando o TES um componente estratégico dos planos de transição energética. As instituições de investigação e organizações tecnológicas europeias estão na vanguarda da inovação, desenvolvendo substâncias e designs de dispositivos superiores para embelezar o desempenho do TES. Além disso, prevê-se que o compromisso da União Europeia com o Acordo Verde e a neutralidade climática até meados do século estimule investimentos semelhantes em infra-estruturas TES. A integração do TES com a tecnologia de rede inteligente e a sua utilidade nas redes de aquecimento urbano são características consideráveis ​​que moldam o mercado nesta vizinhança. O conhecimento da Europa sobre a sustentabilidade, combinado com regulamentações favoráveis ​​e capacidades tecnológicas robustas, posiciona-a como um mercado maduro e em expansão para o armazenamento de energia térmica.

• Ásia-Pacífico

A Ásia-Pacífico está emergindo rapidamente como um lugar-chave no mercado de garagem de energia térmica devido ao desenvolvimento da industrialização, urbanização e demanda por eletricidade. Países como a China, a Índia, o Japão e a Coreia do Sul estão a investir no TES para ajudar na expansão da electricidade renovável e aumentar a segurança energética. O local enfrenta situações exigentes, incluindo instabilidade da rede e grandes escassezes de energia, com as quais a TES pode lidar de forma eficaz. As tarefas governamentais destinadas a melhorar a eficiência energética e a reduzir as emissões estão também a incentivar a implantação de sistemas TES. Em verdade, os desejos ousados ​​e simples de força da China e os projetos de eletricidade solar em grande escala estão impulsionando a ampla integração do TES. Enquanto isso, a Índia está explorando TES para eletrificação rural e aplicações comerciais. O desenvolvimento de respostas económicas em oficinas e as colaborações público-privadas estão a fomentar o boom do mercado. À medida que a Ásia-Pacífico continua a construir infra-estruturas sustentáveis ​​e a mudar na direcção das energias renováveis, prevê-se que a procura pela tecnologia TES aumente consideravelmente.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

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

As organizações líderes no mercado de armazenamento de eletricidade térmica estão cada vez mais formando parcerias estratégicas para embelezar a sua presença no mercado, ampliar as suas competências tecnológicas e penetrar em novas regiões. Essas colaborações geralmente envolvem concessionárias de energia, empresas de engenharia, instituições de pesquisa e fornecedores de tecnologia. Através de parcerias, as empresas podem aproveitar os pontos fortes umas das outras, partilhar recursos e co-desenvolver soluções avançadas de TES. Por exemplo, as joint ventures estão ajudando a acelerar a comercialização de novas tecnologias de armazenamento, como sal fundido e substâncias que alteram segmentos. As colaborações também permitem que as empresas participem de projetos de energia em grande escala, atendam aos requisitos regulatórios com mais sucesso e enfrentem desafios complexos de energia por meio de ofertas integradas. Além disso, as parcerias ajudam a otimizar as cadeias de abastecimento e a reduzir os preços operacionais. À medida que a concorrência se intensifica e a procura por respostas energéticas personalizadas cresce, essas alianças revelam-se fundamentais para garantir o sucesso a longo prazo e uma diferenciação agressiva no mercado.

• Abengoa SA (Espanha): De acordo com registros da empresa, a Abengoa instalou TES em mais de 1.500 MW de usinas de energia solar concentrada, o que a torna líder global em tecnologia de sal fundido.

• Trane Technologies plc (Irlanda): De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA), as soluções de armazenamento térmico da Trane reduziram os picos de procura de eletricidade em até 30% em grandes edifícios comerciais.

Lista das principais empresas de armazenamento de energia térmica

• Baltimore Aircoil Company (U.S.)
• BrightSource Energy Inc. (U.S.)
• SolarReserve LLC (U.S.)
• Abengoa SA (Spain)
• Cryogel (India)
• Ice Energy (U.S.)
• Trane Technologies plc (Ireland)
• Steffes Corporation (U.S.)
• Caldwell Energy (U.S.)
• Terrafore Technologies LLC (U.S.)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA

Abril de 2023:Uma melhoria comercial de primeira linha no mercado de garagem de resistência térmica inclui a combinação de TES com estruturas de aquecimento e resfriamento urbano em ambientes urbanos. Vários municípios lançaram iniciativas que utilizam o TES para poupar eletricidade térmica fora dos horários de pico e fornecê-la em alguns momentos de períodos de procura excessiva. Esta abordagem não só melhora o desempenho energético, mas também permite reduzir os custos operacionais e as emissões de carbono nas cidades. Por exemplo, novas instalações TES estão a ser construídas em empreendimentos comerciais e residenciais para ajudar a vida urbana sustentável. Estas iniciativas utilizam frequentemente tanques de água de grande escala ou sistemas de armazenamento térmico subterrâneo, integrados com fontes de energia renováveis, incluindo painéis solares térmicos ou vegetação de biomassa. Este desenvolvimento reflecte a crescente popularidade do TES como um facilitador chave de cidades inteligentes e infra-estruturas sustentáveis. Ao abordar a procura de electricidade e os sonhos ambientais, tais projectos estão a moldar o futuro dos programas TES e a inspirar mais cidades a adoptar esta marca.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O mercado de garagem de resistência térmica está testemunhando um boom regular impulsionado pela busca mundial de soluções elétricas sustentáveis ​​e pela maior dependência de recursos renováveis. As estruturas TES desempenham um papel fundamental no aumento da eficiência energética, na melhoria da fiabilidade da rede e no apoio aos objectivos de descarbonização. Embora o mercado enfrente situações exigentes, incluindo elevados custos de instalação e complexidades técnicas, a crescente procura dos setores industrial, empresarial e de aplicações, juntamente com regras governamentais favoráveis, oferece grandes possibilidades. As melhorias tecnológicas e as parcerias estratégicas estão igualmente a acelerar a inovação e a adoção. A dinâmica regional mostra que a América do Norte, a Europa e a Ásia-Pacífico têm, cada uma, impulsionadores e capacidades únicas para o desenvolvimento de TES. À medida que a arena continua sua transição em direção a estruturas de energia purificadora, espera-se que a garagem de energia térmica desempenhe um papel importante na definição do destino da gestão e sustentabilidade da eletricidade. A consciencialização perseverante sobre investigação, financiamento e colaboração pode ser fundamental para desbloquear o potencial global desta tecnologia transformadora.