Estima-se que o mercado de compressores de hidrogênio seja avaliado USD 5.26 Bn em 2024 e é esperado alcançar USD 7,5 Bn por 2031, crescendo a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 5,2% de 2024 a 2031. Fatores como o aumento da demanda por células de combustível de hidrogênio do setor de transporte, juntamente com o aumento do foco na descarbonização, apoiarão o crescimento do mercado durante o período de previsão.

Driver de mercado - crescente demanda por hidrogênio em aplicações industriais como refino de óleo e processamento químico

O mercado de compressores de hidrogênio deve crescer significativamente ao longo dos próximos anos devido à crescente demanda por hidrogênio em várias aplicações industriais.

O hidrogênio encontra uma aplicação generalizada em plantas de processamento, pois ajuda a dessulfurar combustíveis e remover impurezas que ajudam a produzir combustíveis mais limpos e produtos químicos. Ele desempenha um papel fundamental na refinação do petróleo bruto em produtos petrolíferos acabados como gasolina, diesel e jato de combustível.

Os compressores de hidrogênio também são cada vez mais utilizados em plantas químicas para produzir metanol e amônia que são importantes produtos químicos industriais usados na fabricação de plásticos, fertilizantes e outros produtos. A indústria química está sob pressão para reduzir a pegada de carbono e explorar opções mais limpas como hidrogênio de baixo carbono produzido através da electrólise da água. Esta crescente demanda é esperada para impulsionar investimentos em tecnologias de produção de hidrogênio renováveis na próxima década.

Os setores industriais dependem de compressores de hidrogênio para armazenar e transportar eficientemente hidrogênio gasoso dentro de fábricas de processamento através de pipelines a níveis de pressão necessários. Isso deve gerar crescimento do mercado de compressores de hidrogênio nos próximos anos.

Driver de mercado - Iniciativas do governo Promovendo o hidrogênio como uma fonte de energia limpa para reduzir as emissões de carbono

Outro importante impulsionador do mercado é várias iniciativas dos governos em todo o mundo para desenvolver uma economia de hidrogênio. Os alvos ambiciosos foram anunciados por países e organizações globais para aumentar a produção e o uso de hidrogênio de baixo carbono produzido a partir de recursos renováveis como energia solar e eólica.

A União Europeia revelou uma estratégia para instalar 6 GW de eletrolisadores de hidrogênio renováveis em 2024 e 40 GW de capacidade de produção até 2030. A Alemanha só planeja investir 9 bilhões de euros em 2030 para desenvolver infraestrutura de hidrogênio, tecnologias e aplicações. O Japão tem um alvo de 200.000 toneladas de demanda de hidrogênio até 2030. O roteiro da economia de hidrogênio da Coreia do Sul envolve aumentar os veículos de célula de combustível de hidrogênio para 200.000 e instalar estações de carregamento de hidrogênio em 400 locais até 2022.

Essas metas e linhas de tempo renováveis de hidrogênio fornecem visibilidade e compromissos de longo prazo de governos que ajudarão a mobilizar bilhões de dólares de investimentos em infraestruturas relacionadas. Este bodes bem para perspectivas de crescimento a longo prazo dos jogadores do mercado do compressor de hidrogênio.

Desafio de Mercado - Altos Custos Associados à Tecnologia e Infraestrutura de Compressão de Hidrogênio

Um dos principais desafios enfrentados atualmente pelo mercado de compressores de hidrogênio é os altos custos associados à tecnologia de compressão de hidrogênio e desenvolvimento de infraestrutura. Comprimir gás hidrogênio requer materiais e tecnologias avançadas que podem suportar as pressões ultra-altas necessárias para armazenamento e transporte. Isso resultou em compressores de hidrogênio com custos de capital significativamente maiores em comparação com compressores de gás convencionais.

Além disso, as infraestruturas de hidrogênio precisam ser especialmente projetadas para acomodar o pequeno tamanho das moléculas de hidrogênio levando a taxas de permeação maiores através de materiais. Estes materiais especializados e requisitos de design têm impulsionado custos para a construção da infraestrutura necessária para lidar com hidrogênio.

Além disso, estabelecer um quadro padrão de segurança e regulatório para o uso de hidrogênio também permanece um trabalho em andamento em muitos países, adicionando custos de conformidade.

Oportunidade de Mercado - Avanços Tecnológicos Melhorar a eficiência do compressor e reduzir custos operacionais

Uma oportunidade chave para o mercado de compressores de hidrogênio reside em avanços tecnológicos contínuos que estão melhorando de forma constante a eficiência e reduzindo os custos operacionais dos sistemas de compressão de hidrogênio. Áreas como pesquisa de ciência material, rotor de compressor e otimização de projeto de estator, e sistemas de recuperação de energia estão ajudando avanços.

Desenvolvimentos como novas ligas capazes de suportar altas pressões com menos volume de material, projetos de trem de acionamento inovadores que melhoram a dinâmica do rotor, e compressores de hidrogênio recuperáveis que recuperam as perdas de energia de compressão parasitária estão aumentando a eficiência do compressor.

Além disso, as lógicas de controle avançadas estão permitindo uma regulação de pressão mais precisa e modulação da saída do compressor com base na demanda. Tais inovações estão traduzindo para custos de energia reduzidos para compressão que formam uma parte importante das despesas operacionais totais. Isso terá um grande impacto nas tendências do mercado de compressores de hidrogênio nos próximos anos.

Foco na eficiência energética e redução de custos - Os compressores de hidrogênio exigem uma quantidade significativa de energia para operar. Os principais intervenientes no mercado de compressores de hidrogênio como a Atlas Copco e a SIAD Macchine Impianti se concentraram no desenvolvimento de tecnologias de compressores altamente eficientes que reduzem substancialmente o consumo de energia.

Adote projetos modulares e escaláveis - Muitos jogadores no mercado de compressores de hidrogênio, incluindo Sundyne, Burckhardt Compression, e Howden implementaram projetos modulares e escaláveis para seus produtos de compressores. Isso permite que os clientes comecem com requisitos básicos e dimensionem perfeitamente os sistemas à medida que as necessidades crescem.

Expandir o portfólio de produtos através de aquisições estratégicas – Os principais concorrentes no mercado de compressores de hidrogênio estão buscando aquisições para ampliar seu portfólio de produtos e tecnologias. Por exemplo, em 2017, a Burckhardt Compression adquiriu a Hycomp para melhorar seu portfólio de compressores de pistão hidráulico.

Foco em indústrias emergentes de uso final - As empresas líderes estão a prestar atenção às necessidades em evolução das indústrias, como a mobilidade e a energia renovável, que devem impulsionar o crescimento. Por exemplo, a Siemens Energy tem se concentrado no desenvolvimento de compressores de estação de abastecimento de hidrogênio à medida que o uso de células de combustível aumenta no transporte.

Insights, por tipo: compressores de deslocamento positivo mostram a versatilidade e eficiência

Espera-se que o segmento de compressores de deslocamento positivo represente 62,7% de participação do mercado de compressores de hidrogênio em 2024. São máquinas altamente versáteis que podem efetivamente comprimir hidrogênio em uma ampla gama de pressões e taxas de fluxo. Eles empregam mecanismos mecânicos simples para prender um volume fixo de gás e reduzir mecanicamente esse volume para aumentar a pressão. Isso faz com que os compressores de deslocamento positivos sejam bem adequados para aplicações de compressão envolvendo taxas de fluxo baixas a médias e altas taxas de compressão.

Além disso, os compressores de deslocamento positivos podem começar a comprimir da pressão atmosférica, ao contrário dos compressores centrífugos que exigem a pressurização inicial. Esta flexibilidade de inicialização expande sua faixa de pressão utilizável.

Em geral, os compressores de deslocamento positivos permaneceram a escolha dominante na compressão de hidrogênio devido ao seu design simples e robusto, capacidade de lidar com uma ampla gama de pressões e fluxos, eficiências altas e operação de compressão consistente. Sua versatilidade os tornou ideais para as diversas necessidades de compressão das indústrias, bem como aplicações de abastecimento e geração de energia.

Insights, por aplicação: as usinas elétricas levam devido às grandes demandas de hidrogênio da geração de energia elétrica

Por aplicação, espera-se que o segmento de usinas de energia represente 40,2% de receita do mercado de compressores de hidrogênio em 2024.

O hidrogênio está cada vez mais sendo utilizado como um transportador de energia em usinas de energia em escala de utilidade devido à sua capacidade de produzir eletricidade com emissões quase zero. À medida que o papel de hidrogênio na transição de energia cresce, a geração de energia surgiu como o maior mercado de usuários finais para compressores de hidrogênio.

Os utilitários elétricos dependem de compressores de hidrogênio de alta capacidade para injetar hidrogênio misturado em gasodutos naturais para combustível de usina, bem como comprimir hidrogênio puro para sistemas de energia baseados em células de combustível. As cargas de eletricidade multi-megawatts de ciclo combinado de gás nuclear, natural e usinas de células de combustível exigem enormes volumes de hidrogênio para ser comprimido no local diariamente. Atendendo a essas demandas de hidrogênio em massa impulsiona a necessidade de compressores de alto fluxo na gama SCFM 100-10000.

À medida que a transição de energia limpa continua, o uso de hidrogênio em aplicações de geração de energia aumentará cinco vezes ao longo da próxima década. Este enorme crescimento projetado destaca usinas de energia como um segmento de mercado fundamental que irá sustentar forte demanda por compressores de hidrogênio pesado projetados para manuseio de gás a granel em aplicações de utilidade.

• A região Ásia-Pacífico lidera o mercado de compressores de hidrogênio com 52% de market share em 2023, impulsionado pela adoção de hidrogênio em países como Japão, China e Coreia do Sul.
• A região europeia no mercado de compressores de hidrogênio está crescendo rapidamente devido ao forte apoio regulatório de políticas como a European Green Deal, com foco na energia de hidrogênio limpa.
• O segmento de estação de reabastecimento de hidrogênio domina aplicações no mercado de compressores de hidrogênio, impulsionado pelo aumento da adoção de veículos de célula de combustível de hidrogênio e incentivos governamentais.
• Espera-se que as usinas levem a demanda futura devido ao potencial de hidrogênio na produção de energia descarbonizante.
• Os esforços colaborativos entre fabricantes e empresas de energia no mercado de compressores de hidrogênio estão acelerando o desenvolvimento de infraestrutura de hidrogênio, crucial para a adoção generalizada de hidrogênio como combustível alternativo.

Os principais jogadores que operam no mercado de compressores de hidrogênio incluem 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 GmbH, HyET Group, Ingersoll Rand, Lenhardt Wag Macchine Impianti S.p.A., Siemens e Sundyne.