Estima-se que o mercado de eletrolisadores seja avaliado em USD 17.46 Bn em 2024 e é esperado alcançar USD 152.6 Bn por 2031. É projetado crescer em uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 36,3% de 2024 a 2031. O mercado de eletrolisadores está testemunhando fortes tendências de crescimento na parte de trás das políticas e regulamentos governamentais de apoio à produção de hidrogênio.

Driver de mercado - Grandes investimentos em tecnologias de produção e armazenamento de hidrogênio

Com o rápido aumento do foco no desenvolvimento de alternativas de combustível mais limpas e mais verdes, o hidrogênio está surgindo como uma das opções mais promissoras para reduzir as emissões de transporte e várias indústrias. Embora o hidrogênio ainda esteja em uma fase nascente de adoção, os esforços globais para reduzir a poluição do carbono estão impulsionando capital significativo para a construção da infraestrutura necessária para uma futura economia de hidrogênio. Os eletrolisadores desempenham um papel fundamental neste ecossistema enquanto dividem a água em hidrogênio e oxigênio através de uma reação eletroquímica.

Nos últimos anos, governos e grandes corporações prometeram bilhões de dólares para estabelecer centros de hidrogênio, projetos de demonstração, bem como construir instalações de produção para hidrogênio de baixo carbono. Por exemplo, a União Europeia alocou recentemente 1 bilhão de euros para desenvolver vales de hidrogênio limpos regionais antes de 2030 sob o seu principal fundo de inovação. Vários países como a Alemanha, a França e a Coreia cometeram mais de US$ 1 bilhão para expandir o eletrolisador doméstico e a capacidade de hidrogênio renovável. Automakers também se juntaram ao movimento, com a Toyota investindo fortemente para implantar veículos elétricos de células de combustível e estabelecer estações complementares de reabastecimento de hidrogênio em todo o mundo. Tais investimentos substanciais do setor público e privado são esperados para aumentar a implantação do eletrolisador substancialmente para entregar grandes volumes de hidrogênio limpo em uma escala industrial.

Driver de mercado - Entusiasmo crescente para veículos elétricos de células de combustível

Com um impulso crescente para eletrificação do transporte pessoal para reduzir a poluição atmosférica urbana, veículos de célula de combustível de emissão zero estão ganhando atenção significativa de governos e consumidores. Vários automakers globais têm revelado planos ambiciosos para introduzir FCEVs em mercados-chave nos próximos 5 anos apoiados por políticas de apoio. Por exemplo, a Coreia e o Japão definiram metas agressivas para aumentar maciçamente o número de estações de reabastecimento de hidrogênio e veículos de células de combustível até o final desta década. Da mesma forma, na Europa, várias nações lançaram incentivos e iniciativas de compra para fortalecer a infraestrutura circundante. Este rápido progresso político e prazo de introdução de modelo está aumentando esperanças de FCEVs finalmente alcançar a adoção mainstream.

O estabelecimento de estações de enchimento continua a ser crucial para uma maior aceitação do consumidor dos veículos com células de combustível. Como tal, as empresas de petróleo estão se envolvendo e se unindo com fornecedores de hidrogênio para colocar a rede inicial de bombas necessárias. Sua experiência, escala e capital para a construção de forecourts pode ser altamente conseqüente. Além disso, melhorar o desempenho e os custos de queda de células de combustível e baterias de íon de lítio também estão fazendo veículos de combustível duplo - capaz de correr em hidrogênio ou baterias - mais atraente. Se os fabricantes de automóveis entregarem seus objetivos, a demanda por hidrogênio mais limpo de eletrolisadores para alimentar esses veículos de emissão zero, sem dúvida, verá um forte crescimento à frente.

Desafio de Mercado - Alto custo da eletricidade necessária para a electrólise

Um dos principais desafios enfrentados atualmente pelo mercado de eletrolisadores é o alto custo de eletricidade necessário para o processo de eletrólise. A electrólise requer uma quantidade significativa de energia, pois envolve o uso de eletricidade para dividir a água em hidrogênio e oxigênio. A eficiência típica da electrólise é de cerca de 70-80%, o que significa que muita eletricidade é necessária para produzir volumes utilizáveis de hidrogênio.

Com os preços atuais da eletricidade industrial em muitas regiões, o custo de produzir hidrogênio através da electrólise excede muito a entrega através de métodos de produção tradicionais, como a reforma do metano a vapor. Para os operadores de mercado de eletrolisador para tornar seus produtos economicamente viáveis a longo prazo, o custo da eletricidade precisa descer substancialmente.

Este permanece um dos maiores bloqueios de estrada no mercado de eletrolisador inibindo a comercialização em massa de tecnologias de electrólise. Pesquisa e investimento consideráveis ainda são necessários para melhorar o design de células e tecnologias de materiais para melhorar a eficiência energética durante a electrólise e, em última análise, reduzir os custos globais de produção.

Oportunidade de mercado - Mudança de Gasolina para Veículos Elétricos Fornece potencial de crescimento

A transição que ocorre na indústria automotiva longe dos veículos tradicionais da gasolina para veículos elétricos oferece enormes oportunidades no mercado do eletrolisador. À medida que os veículos elétricos se tornam mais comuns, haverá uma crescente necessidade de infraestrutura para produzir e entregar hidrogênio como combustível de transporte.

A eletrólise pode ser usada para produzir o hidrogênio necessário para os veículos elétricos da célula de combustível (FCEVs), usando fontes de energia renováveis como o vento e o solar. Isso cria um enorme potencial para os jogadores de mercado de eletrolisador, tornando os eletrolisadores adequados para a produção de hidrogênio em grande escala.

Os fabricantes de eletrolisador que podem oferecer produtos eficientes em um stand de escala comercial para beneficiar muito. A demanda é susceptível de aumentar substancialmente nos próximos anos à medida que os governos introduzem políticas de apoio e mais automakers lançam modelos FCEV. Posicionando-se para fornecer esta demanda emergente, os jogadores de mercado de eletrolisador têm uma grande oportunidade para desfrutar de alto crescimento.

Foco na redução de custos através de avanços tecnológicos - A Nel Hydrogen desenvolveu sua tecnologia de eletrolisador PulseLoad que reduz significativamente os custos de capital e a pegada do sistema de eletrolisador.

Alvo projetos de grande escala para beneficiar de economias de escala - Em 2021, a Nel Hydrogen garantiu um contrato de 7,4 bilhões de NOK para fornecer hidrogênio verde à Linde para um projeto de eletrólise alcalina 600MW na Dinamarca. Este foi um dos maiores projetos de hidrogênio verde globalmente na época.

Forme parcerias estratégicas ao longo da cadeia de valor de hidrogênio - A ITM Power fez parceria com a Shell em 2020 em projetos de hidrogênio verde nos Países Baixos e no Reino Unido. Isso permitiu que eles aproveitassem a rede de varejo da Shell e a base de clientes.

Concentre-se em serviços pós-venda para capturar receitas recorrentes - A McPhy Energy gera mais de 50% de suas receitas de serviços pós-venda sob operações e contratos de manutenção de vários anos. Isso cria um fluxo estável de receitas recorrentes.

Insights, por tipo: a eficiência de custo impulsiona a adoção de eletrolisadores alcalinos

Em termos de tipo, o eletrolisador alcalino contribui 40% da parte do mercado de eletrolisador devido à sua eficiência de custo. Os eletrolisadores alcalinos oferecem uma opção mais economicamente viável para a produção de hidrogênio em larga escala em comparação com outras tecnologias. Seu sistema de eletrólito alcalino simples e robusto permite reduzir os custos de fabricação.

Além disso, os eletrolisadores alcalinos têm requisitos de pressão e temperatura mais baixos que eliminam a necessidade de materiais caros como platina em sua produção. Isso torna seus custos iniciais de capital significativamente menores do que as tecnologias concorrentes.

A eficiência energética geral é marginalmente menor para os eletrolisadores alcalinos em comparação com outros tipos. No entanto, a lacuna na eficiência energética é mais do que compensada pelos seus custos de operação e de abertura substancialmente menores. Estes benefícios de custo fizeram eletrolisadores alcalinos a melhor escolha para grandes aplicações de hidrogênio industrial que priorizam o fornecimento acessível sobre ganhos de eficiência marginal.

Insights, por capacidade: demanda crescente para produção de hidrogênio maciça impulsiona a adoção de eletrolisadores de capacidade acima de 2MW

Em termos de capacidade, o segmento acima de 2 MW contribui com 93,7% de participação do mercado de eletrolisadores em 2024. Isto é devido a necessidades crescentes para a geração de hidrogênio a granel. Consumidores industriais massivos e projetos de hidrogênio verde exigem eletrolisadores com capacidade de saída superior a 2 MW.

Maior capacidade de eletrolisador também colher benefícios de engenharia e design. Os componentes podem ser dimensionados de forma eficiente sem aumentos lineares nos custos. As despesas de capital proporcionais descem com capacidade. Os custos operacionais também vêem reduções devido a melhores fatores de carga e otimização de uso de energia em taxas mais altas.

A interconexão de grade e os requisitos logísticos são otimizados para maiores capacidades. Isso faz com que os eletrolisadores de 2 MW sejam altamente adequados para as indústrias de amônia verde, química e emergente e sua necessidade de hidrogênio a granel em escala industrial. Sua capacidade de produzir hidrogênio em uma escala massiva de uma forma econômica impulsiona sua adoção.

Insights, por aplicação: Reliance pesado da indústria de aço em unidades de hidrogênio Adoção em plantas de aço

Em termos de aplicação, as siderúrgicas contribuem para a maior parte do mercado de eletrolisadores, uma vez que a produção de aço tem uma necessidade urgente de hidrogênio. O hidrogênio é usado em quantidades a granel na fabricação de ferro e aço principalmente para extinguir e reduzir o teor de carbono de ligas. Estima-se que mais de 50% da demanda global de hidrogênio industrial decorre apenas da produção de aço.

Além disso, as usinas de aço têm acesso a fluxos de calor residual que podem ajudar a melhorar a eficiência e a economia dos eletrolisadores no local. O calor residual pode ser utilizado para gerar vapor para a electrólise, acoplando dois processos industriais intensivos em energia sinergicamente. Isso aumenta significativamente o caso de negócios para investir na capacidade de eletrolisador em siderurgia e garante que o aço permaneça o segmento de aplicação dominante no mercado de eletrolisadores.

• Hydrogen City em Wuhan, China: Um desenvolvimento significativo com o objetivo de mostrar a utilização da energia de hidrogênio limpa como parte dos objetivos ambientais da China.
• Veículos elétricos Shift: A crescente demanda por veículos movidos a hidrogênio, mudando de veículos tradicionais à base de gasolina, como parte dos esforços globais para reduzir as emissões de carbono.
• O papel da América do Norte: a América do Norte é o maior mercado de eletrolisadores, impulsionado por uma alta demanda por hidrogênio em indústrias de energia, refino e setores de fabricação.
• Crescimento da Ásia-Pacífico: Com sua crescente demanda por energia limpa, especialmente em países como China e Índia, a Ásia-Pacífico é esperado para testemunhar o maior crescimento no mercado global de eletrolisadores.

Os principais jogadores que operam no mercado de eletrolisadores incluem Nel Hydrogen, Asahi Kasei Corporation, Hydrogenics Corporation, Shandong Saikesaisi Hydrogen Energy Co., Ltd., Teledyne Energy Systems, Siemens AG, Kobelco Eco-Solutions, Green Hydrogen Systems, Next Hydrogen e H-Tec Systems.