Tamaño y participación del mercado de pilas de combustible alcalinas, por aplicación (generación de energía estacionaria, transporte, energía portátil), uso final y potencia de salida: análisis global de la oferta y la demanda, previsiones de crecimiento e informe estadístico 2025-2037

Mercado de pilas de combustible alcalinas: factores de crecimiento y desafíos

Impulsores del Crecimiento

• Creciente demanda de productos sostenibles: Las tendencias de consumo en cuanto a preferencias de productos están cambiando hacia productos sostenibles. Los consumidores están cada vez más dispuestos a pagar aproximadamente un 9,8 % más por productos de origen responsable, según una encuesta de PwC de diciembre de 2024. Para satisfacer esta creciente demanda del mercado de pilas de combustible alcalinas y aumentar el conocimiento de marca, los fabricantes están invirtiendo en tecnologías que apoyan prácticas de producción ecológicas, como las pilas de combustible alcalinas (AFC).
   
• Cambios regulatorios y costos de cumplimiento: Los recientes cambios regulatorios, especialmente en EE. UU., tendrán efectos significativos en la industria química. La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) anunció planes para derogar algunas de las regulaciones relacionadas con las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS), conocidas popularmente como "sustancias químicas permanentes", en el agua potable. Los límites para el PFOA y el PFOS se mantienen, pero las restricciones previas sobre otras variantes más recientes, como GenX, PFHxS o PFNA, se anularían y los plazos de cumplimiento se extenderían hasta 2031. Como resultado del revés regulatorio, para algunas industrias será más fácil y se beneficiarán de menores costos de cumplimiento en comparación con las regulaciones anteriores.
   
• Avances en tecnologías catalíticas: El desarrollo de tecnologías catalíticas está mejorando la eficiencia de la producción en la industria química. En concreto, el proyecto MACBETH ha desarrollado un nuevo reactor catalítico de membrana basado en este enfoque híbrido, junto con procesos de hidroformilación, que ha aumentado tanto la eficiencia energética como la selectividad. En todo el mundo, los gobiernos utilizarán diversos incentivos, como exenciones fiscales, subvenciones y subsidios, para apoyar el desarrollo de tecnologías verdes. Estos incentivos financieros ayudan a reducir las barreras de entrada y fomentan la inversión en tecnologías de AFC. Estos desarrollos reducirán los costos operativos y limitarán las huellas ambientales, aumentando así las variables que operan las AFC, haciéndolas competitivas y deseables para los consumidores conscientes del medio ambiente.

1. Expansión de las capacidades operativas y de fabricación

El sector de las celdas de combustible alcalinas debe aumentar la capacidad operativa y de producción para satisfacer la creciente necesidad de soluciones de energía limpia en todo el mundo. América del Norte contendrá una participación del 38,4% del mercado de celdas de combustible alcalinas para 2025, ya que la transición a la energía limpia se ha visto limitada principalmente por las regulaciones de contaminación, y existe una importante financiación gubernamental para el desarrollo de energía limpia en los EE. UU. y Canadá. La región de Asia Pacífico también se está desarrollando como el mercado de celdas de combustible alcalinas de más rápido crecimiento, debido a la inversión en vehículos eléctricos y oportunidades de energía descentralizada, principalmente en China e India. En Europa, se proyecta que el mercado de pilas de combustible alcalinas crezca hasta alcanzar los 1690 millones de dólares en ingresos para 2032, desde los 700 millones de dólares de 2024, impulsado principalmente por el progreso logrado en la infraestructura del hidrógeno y la implementación en la agenda de energías renovables.

Los 10 principales productores mundiales de pilas de combustible alcalinas:

2. Dinámicas comerciales emergentes y perspectivas futuras del mercado

La industria química mundial ha cambiado sus patrones comerciales entre 2019 y 2024. La pandemia de COVID-19 interrumpió las cadenas de suministro, lo que provocó una disminución del 6,18 % en las exportaciones de productos químicos, de 2,45 billones de dólares en 2022 a 2,30 billones de dólares en 2023. Asia-Pacífico fue la principal región de la industria, con el 60,1 % de los ingresos en 2022. Los productos químicos especializados experimentaron una expansión considerable, con un mercado total de 627 800 millones de dólares en 2021 y una proyección de 886 300 millones de dólares para 2030. Los cambios en las políticas comerciales, como los límites a las exportaciones y la modificación de los incentivos para la producción nacional, también cambiaron los patrones comerciales. Se observó resiliencia, ya que la industria se adaptó principalmente a las nuevas demandas y priorizó la diversidad de la cadena de suministro. A continuación se mencionan los datos comerciales de las pilas de combustible alcalinas.

Datos comerciales de pilas de combustible alcalinas (2019-2024)

Importaciones de fluorita en EE. UU. (en 1000 toneladas métricas)

Análisis de las rutas comerciales clave

Patrones comerciales significativos

Impacto de los acontecimientos mundiales

Resumen de tendencias generales

3. Envíos de productos químicos basados ​​en pilas de combustible alcalinas en Japón

La industria química japonesa ha experimentado un aumento constante en los productos basados ​​en pilas de combustible alcalinas, lo que indica una creciente demanda de los sectores de alta tecnología. La composición de los productos cambió de 2018 a 2023 para incluir productos químicos especializados más costosos, mientras que los gastos de I+D y de capital aumentaron para promover la innovación sustentable. El desempeño financiero de las 30 principales empresas químicas indica una rentabilidad persistentemente alta, muchas de las cuales superan ampliamente a sus contrapartes globales. Como se resume en las tablas a continuación, el resumen proporciona una investigación basada en datos sobre la composición de los envíos, los valores de los envíos por industria, las tendencias en I+D y el rendimiento financiero corporativo.

Composición de los envíos de productos químicos basados ​​en pilas de combustible alcalinas (2018-2023)

Valor de los envíos de pilas de combustible alcalinas por sector manufacturero (2018-2023)

Tendencias de I+D e inversión de capital (2018-2023)

Las 5 principales empresas químicas: Resumen del rendimiento financiero (2023)

Desafíos

• Altos costos de fabricación e infraestructura limitada para el hidrógeno: El uso de catalizadores costosos, como el platino y el rutenio, en los catalizadores de hidrógeno para combustibles fósiles (AFC) representa un problema de costos significativo, ya que incrementa el costo de fabricación y requiere hidrógeno de alta pureza, lo que agrava el problema de los costos y hace que los AFC sean menos competitivos en comparación con otras tecnologías. Además, el número limitado de estaciones de servicio de hidrógeno no facilitará el despliegue de los AFC, especialmente al considerar su aplicación en el sector del transporte. De hecho, en 2020, el público estadounidense solo tenía acceso a 43 estaciones de repostaje de hidrógeno disponibles públicamente (41 de las cuales se encuentran en California).
  
• Competencia de tecnologías alternativas y degradación del rendimiento: Las celdas de combustible de membrana (AFC) compiten con otras tecnologías de pilas de combustible, como las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) y los vehículos eléctricos de batería (VEB). Si bien las AFC ofrecen ventajas únicas, las PEMFC y los VEB suelen tener un mejor rendimiento y son menos costosas de instalar con la infraestructura existente. En lugar de seguir una evolución cámbrica directa de las aplicaciones de las pilas de combustible, las AFC se enfrentan a desafíos relacionados con la fiabilidad a largo plazo debido a la sensibilidad al CO₂, la degradación del rendimiento, la longevidad de las membranas y los costes de mantenimiento.