Il mercato dei compressori di idrogeno è stimato in USD 5.26 Bn nel 2024 e si prevede di raggiungere USD 7.5 Bn entro il 2031, crescendo ad un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 5,2% dal 2024 al 2031. Fattori come l'aumento della domanda di celle a combustibile dell'idrogeno dal settore dei trasporti e l'aumento dell'attenzione sulla decarbonizzazione sosterranno la crescita del mercato nel periodo previsto.

Driver di mercato - crescente domanda di idrogeno in applicazioni industriali come la raffinazione dell'olio e la lavorazione chimica

Il mercato dei compressori a idrogeno dovrebbe crescere significativamente nei prossimi anni a causa della crescente domanda di idrogeno in varie applicazioni industriali.

L'idrogeno trova applicazione diffusa negli impianti di trasformazione in quanto aiuta a desolforare i combustibili e rimuovere le impurità che aiutano a produrre combustibili e sostanze chimiche più pulite. Essa svolge un ruolo fondamentale nella raffinazione del petrolio greggio in prodotti petroliferi finiti come benzina, diesel e carburante a getto.

I compressori di idrogeno sono sempre più utilizzati nelle piante chimiche per produrre metanolo e ammoniaca che sono importanti sostanze chimiche industriali utilizzate nella fabbricazione di materie plastiche, fertilizzanti e altri prodotti. L'industria chimica è sotto pressione per ridurre l'impronta di carbonio ed esplorare opzioni più pulite come l'idrogeno a basso tenore di carbonio prodotto attraverso l'elettrolisi dell'acqua. Questa crescente domanda dovrebbe guidare gli investimenti nelle tecnologie di produzione di idrogeno rinnovabili nel prossimo decennio.

I settori industriali si affidano ai compressori d'idrogeno per immagazzinare e trasportare in modo efficiente l'idrogeno gassoso all'interno degli impianti di trasformazione attraverso condotte a livelli di pressione necessari. Questo dovrebbe guidare la crescita del mercato del compressore di idrogeno nei prossimi anni.

Driver di mercato - Iniziative governative Promuovere l'idrogeno come fonte di energia pulita per ridurre le emissioni di carbonio

Un altro importante driver per il mercato è varie iniziative da parte dei governi di tutto il mondo per sviluppare un'economia di idrogeno. Gli obiettivi ambiziosi sono stati annunciati da paesi e organizzazioni globali per scalare la produzione e l'utilizzo di idrogeno a basso tenore di carbonio prodotto da risorse rinnovabili come l'energia solare ed eolica.

L'Unione europea ha presentato una strategia per installare 6 GW di elettrolizzatori a idrogeno rinnovabile entro il 2024 e 40 GW di capacità produttiva entro il 2030. Solo la Germania intende investire 9 miliardi di euro entro il 2030 per sviluppare infrastrutture, tecnologie e applicazioni dell'idrogeno. Il Giappone ha un obiettivo di 200.000 tonnellate di domanda di idrogeno entro il 2030. La roadmap dell'economia dell'idrogeno della Corea del Sud prevede l'aumento dei veicoli a celle a combustibile dell'idrogeno a 200.000 e l'installazione di stazioni di ricarica dell'idrogeno in 400 posizioni entro il 2022.

Questi obiettivi e tempi di idrogeno rinnovabili forniscono visibilità a lungo termine e gli impegni dei governi che aiuteranno a mobilitare miliardi di dollari di investimenti in infrastrutture correlate. Questo comporta bene per prospettive di crescita a lungo termine dei giocatori del mercato del compressore di idrogeno.

Market Challenge - Costi elevati associati alla tecnologia di compressione idrogeno e alle infrastrutture

Una delle principali sfide attualmente affrontate dal mercato dei compressori a idrogeno è l'elevato costo associato alla tecnologia di compressione dell'idrogeno e allo sviluppo delle infrastrutture. La compressione del gas idrogeno richiede materiali e tecnologie avanzate che possono sopportare le pressioni ultra-alte necessarie per lo stoccaggio e il trasporto. Ciò ha portato a compressori di idrogeno con costi di capitale significativamente più elevati rispetto ai compressori a gas convenzionali.

Inoltre, le infrastrutture dell'idrogeno devono essere progettate appositamente per ospitare le piccole dimensioni delle molecole di idrogeno che portano a maggiori tassi di permeazione attraverso i materiali. Questi materiali specializzati e requisiti di progettazione hanno spinto i costi per la costruzione dell'infrastruttura necessaria per gestire l'idrogeno.

Inoltre, l'istituzione di un quadro normativo di sicurezza per l'uso dell'idrogeno rimane un lavoro in corso in molti paesi, aggiungendo i costi di conformità.

Opportunità di mercato - Progressi tecnologici Migliorare l'efficienza del compressore e ridurre i costi operativi

Un'opportunità chiave per il mercato dei compressori di idrogeno è costituita da progressi tecnologici in corso che migliorano costantemente l'efficienza e riducono i costi operativi dei sistemi di compressione dell'idrogeno. Aree come la ricerca della scienza materiale, il rotore del compressore e l'ottimizzazione della progettazione dello statore, e i sistemi di recupero della potenza stanno aiutando i progressi.

Sviluppi come nuove leghe in grado di resistere ad alte pressioni con un volume meno materiale, progetti innovativi del treno di azionamento che migliorano le dinamiche del rotore, e compressori di idrogeno recuperanti perdite di potenza di compressione parassita stanno aumentando l'efficienza del compressore.

Inoltre, le logiche di controllo avanzate consentono una regolazione della pressione più precisa e una modulazione dell'uscita del compressore in base alla domanda. Tali innovazioni stanno traducendo a costi energetici ridotti per la compressione che costituiscono una parte importante delle spese operative totali. Ciò avrà un impatto importante sulle tendenze del mercato dei compressori di idrogeno nei prossimi anni.

Focus sull’efficienza energetica e sulla riduzione dei costi - I compressori idrogeno richiedono una quantità significativa di energia da utilizzare. I principali operatori del mercato dei compressori a idrogeno come Atlas Copco e SIAD Macchine Impianti si sono concentrati sullo sviluppo di tecnologie di compressione altamente efficienti che riducono notevolmente il consumo energetico.

Adottare design modulare e scalabile - Molti giocatori del mercato dei compressori a idrogeno tra cui Sundyne, Burckhardt Compression e Howden hanno implementato progetti modulari e scalabili per i loro prodotti di compressore. Questo consente ai clienti di iniziare con i requisiti di base e scalare senza soluzione di continuità i sistemi in quanto le esigenze crescono.

Espandi il portafoglio prodotti attraverso acquisizioni strategiche – I principali concorrenti del mercato dei compressori a idrogeno stanno perseguendo acquisizioni per ampliare il loro portafoglio di prodotti e tecnologie. Ad esempio, nel 2017, Burckhardt Compression ha acquisito Hycomp per migliorare il suo portafoglio di compressori a pistone idraulici.

Focus sulle industrie emergenti - Le aziende leader stanno prestando attenzione alle esigenze in evoluzione di industrie come la mobilità e l'energia rinnovabile che dovrebbero guidare la crescita. Ad esempio, Siemens Energy si è concentrata sullo sviluppo di compressori di stazioni di rifornimento dell'idrogeno in quanto l'uso di celle a combustibile aumenta nel trasporto.

Insights, per tipo: Compressori di spostamento positivo Vetrina Versatilità ed efficienza

Il segmento dei compressori di spostamento positivo dovrebbe rappresentare la quota del 62,7% del mercato dei compressori di idrogeno nel 2024. Sono macchine altamente versatili che possono comprimere efficacemente l'idrogeno attraverso una vasta gamma di pressioni e portate. Essi utilizzano semplici meccanismi meccanici per intrappolare un volume fisso di gas e ridurre meccanicamente quel volume per aumentare la pressione. Questo rende i compressori dislocamento positivi adatti per applicazioni di compressione che coinvolgono tassi di flusso bassi e medi e rapporti di compressione elevati.

Inoltre, i compressori di spostamento positivi possono iniziare a comprimere dalla pressione atmosferica, a differenza dei compressori centrifughi che richiedono la pressurizzazione iniziale. Questa flessibilità di avvio espande la loro gamma di pressione utilizzabile.

Complessivamente, i compressori di spostamento positivi sono rimasti la scelta dominante nella compressione dell'idrogeno a causa del loro design semplice e robusto, la capacità di gestire una vasta gamma di pressioni e flussi, alte efficienze e un funzionamento di compressione coerente. La loro versatilità li ha resi perfettamente adatti alle diverse esigenze di compressione delle industrie, nonché alle applicazioni di produzione di energia e di combustibile.

Insights, per applicazione: le centrali elettriche portano a causa di grandi richieste di idrogeno della generazione di energia elettrica

Per applicazione, il segmento delle centrali elettriche dovrebbe rappresentare la quota di fatturato del mercato dei compressori di idrogeno del 40,2% nel 2024.

L'idrogeno viene sempre più utilizzato come vettore di energia nelle centrali elettriche su larga scala grazie alla sua capacità di produrre elettricità con emissioni quasi zero. Come il ruolo dell'idrogeno nella transizione energetica cresce, la generazione di energia è emersa come il più grande mercato degli utenti finali per i compressori di idrogeno.

Le utility elettriche si basano su compressori ad idrogeno ad alta capacità per iniettare idrogeno misto in gasdotti naturali per il combustibile delle centrali elettriche, così come comprimere l'idrogeno puro per i sistemi di alimentazione basati sulle celle a combustibile. I carichi elettrici multi-megawatt del ciclo combinato di gas nucleare, naturale e impianti a celle a combustibile richiedono enormi volumi di idrogeno per essere compressi quotidianamente sul posto. Rispondendo a queste richieste di idrogeno di massa, la necessità di compressori ad alto flusso nella gamma 100-10000 SCFM.

Come continua la transizione energetica pulita, l'uso di idrogeno nelle applicazioni di generazione di energia aumenterà cinque volte nel prossimo decennio. Questa massiccia crescita proiettata mette in evidenza le centrali elettriche come segmento di mercato fondamentale che sosterrà una forte domanda di compressori ad idrogeno pesantemente progettati per la gestione del gas in applicazioni di utilità.

• La regione Asia-Pacifico porta il mercato dei compressori d'idrogeno con quota di mercato del 52% nel 2023, guidata dall'adozione di idrogeno in paesi come il Giappone, la Cina e la Corea del Sud.
• La regione europea nel mercato dei compressori d'idrogeno sta crescendo rapidamente a causa di un forte sostegno normativo da politiche come l'European Green Deal, concentrandosi sull'energia pulita dell'idrogeno.
• Il segmento della stazione di rifornimento dell'idrogeno domina le applicazioni nel mercato del compressore dell'idrogeno, guidato da una crescente adozione di veicoli a celle a combustibile dell'idrogeno e incentivi governativi.
• Le centrali elettriche dovrebbero condurre la domanda futura a causa del potenziale di idrogeno nella decarbonizzazione della produzione di energia.
• Gli sforzi di collaborazione tra produttori e aziende energetiche nel mercato dei compressori di idrogeno stanno accelerando lo sviluppo dell'infrastruttura dell'idrogeno, cruciale per l'adozione diffusa dell'idrogeno come combustibile alternativo.

I principali operatori operanti nel mercato dei compressori di idrogeno includono Ariel Corporation, Atlas Copco AB, Baker Hughes, Burckhardt Compression AG, SIAD Macchine Impianti S.p.A., Cook Compression, Fluitron, HIPERBARIC, Hoerbiger, Howden Group, Hycomp Inc., HYDRO-PAC, INC., HyET Group, Ingersoll Rand, Lenhardt & Wagner GmbH, Macchine Impianti S.p.A., Siemens e Sundyne.