Taille et part du marché des piles à combustible alcalines, par application (production d'énergie stationnaire, transport, énergie portable) ; utilisation finale ; et puissance produite - Analyse de l'offre et de la demande mondiales, prévisions de croissance, rapport statistique 2025-2037

Marché des piles à combustible alcalines : moteurs de croissance et défis

Moteurs de croissance

• Demande croissante de produits durables : Les tendances de consommation évoluent vers des produits durables. Selon une étude PwC de décembre 2024, les consommateurs sont de plus en plus disposés à payer environ 9,8 % de plus pour des produits issus de sources responsables. Pour répondre à la demande croissante du marché des piles à combustible alcalines et accroître la notoriété de leur marque, les fabricants investissent dans des technologies favorisant des pratiques de production écologiques, telles que les piles à combustible alcalines.
   
• Évolutions réglementaires et coûts de mise en conformité : Les récents changements réglementaires, notamment aux États-Unis, auront des répercussions importantes sur l'industrie chimique. L'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA) a annoncé son intention d'abroger certaines réglementations relatives aux substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS), communément appelées « produits chimiques éternels », dans l'eau potable. Les limites concernant le PFOA et le PFOS sont maintenues, mais les restrictions antérieures sur d'autres variantes plus récentes, telles que GenX, PFHxS ou PFNA, seraient levées et les délais de mise en conformité prolongés jusqu'en 2031. Suite à ce revers réglementaire, certaines industries bénéficieront de coûts de mise en conformité réduits par rapport aux réglementations précédentes.  
• Progrès des technologies catalytiques : Le développement des technologies catalytiques améliore l'efficacité de la production dans l'industrie chimique. Plus précisément, le projet MACBETH a développé un nouveau réacteur catalytique à membrane basé sur cette approche hybride, associée à des procédés d'hydroformylation, qui a permis d'améliorer à la fois l'efficacité énergétique et la sélectivité. Partout dans le monde, les gouvernements utiliseront diverses mesures incitatives, telles que des allégements fiscaux et des subventions, pour soutenir le développement des technologies vertes. Ces incitations financières contribueront à réduire les barrières à l'entrée et à favoriser l'investissement dans les technologies des piles à combustible alcalines. Ces développements réduiront les coûts d'exploitation et limiteront l'empreinte environnementale, augmentant ainsi les variables d'exploitation des piles à combustible alcalines, les rendant ainsi à la fois compétitives et attractives pour les consommateurs soucieux de l'environnement.

1. Développement des capacités opérationnelles et de production

Le secteur des piles à combustible alcalines doit accroître ses capacités opérationnelles et de production pour répondre au besoin croissant de solutions énergétiques propres à travers le monde. L'Amérique du Nord représentera 38,4 % du marché des piles à combustible alcalines d'ici 2025, la transition vers les énergies propres étant principalement limitée par la réglementation antipollution, et d'importants financements publics sont consacrés au développement de ces énergies aux États-Unis et au Canada. La région Asie-Pacifique connaît également la croissance la plus rapide du marché des piles à combustible alcalines, grâce aux investissements dans les véhicules électriques et aux opportunités d'énergie décentralisée, principalement en Chine et en Inde. En Europe, le marché des piles à combustible alcalines devrait atteindre 1,69 milliard de dollars de chiffre d'affaires d'ici 2032, contre 0,7 milliard de dollars en 2024, principalement grâce aux progrès réalisés dans les infrastructures hydrogène et au déploiement du programme d'énergies renouvelables.

Top 10 des producteurs mondiaux de piles à combustible alcalines :

2. Dynamiques commerciales émergentes et perspectives de marché

L'industrie chimique mondiale a modifié ses structures commerciales entre 2019 et 2024. La pandémie de COVID-19 a perturbé les chaînes d'approvisionnement, entraînant une baisse de 6,18 % des exportations de produits chimiques, passant de 2 450 milliards de dollars en 2022 à 2 300 milliards de dollars en 2023. L'Asie-Pacifique était la principale région du secteur, avec 60,1 % du chiffre d'affaires en 2022. Les produits chimiques de spécialité ont connu une croissance considérable, avec un marché total de 627,8 milliards de dollars en 2021 et devrait atteindre 886,3 milliards de dollars d'ici 2030. Les changements de politique commerciale, notamment les plafonds d'exportation et la réorientation des incitations à la production nationale, ont également modifié les structures commerciales. La résilience a été constatée dans le secteur, qui s’est principalement orienté vers de nouvelles demandes et a mis l’accent sur la diversité de la chaîne d’approvisionnement. Les données commerciales sur les piles à combustible alcalines sont présentées ci-dessous.

Données commerciales sur les piles à combustible alcalines (2019-2024)

Importations américaines de spath fluor (en milliers de tonnes)

Analyse des principales routes commerciales

Schémas commerciaux significatifs

Impact des événements mondiaux

Résumé des tendances générales

3. Livraisons de produits chimiques à base de piles à combustible alcalines au Japon

L'industrie chimique japonaise a enregistré une augmentation constante des produits à base de piles à combustible alcalines, ce qui témoigne d'une demande croissante des secteurs de haute technologie. La composition des produits a évolué entre 2018 et 2023 pour inclure des produits chimiques de spécialité plus coûteux, tandis que la R&D et les dépenses d'investissement ont augmenté pour promouvoir l'innovation durable. Les performances financières des 30 premières entreprises chimiques indiquent une rentabilité élevée et persistante, nombre d'entre elles surpassant largement leurs homologues mondiales. Comme le résument les tableaux ci-dessous, ce résumé fournit une analyse basée sur les données concernant la composition des expéditions, la valeur des expéditions par secteur, les tendances en matière de R&D et la performance financière des entreprises.

Composition des expéditions de produits chimiques à base de piles à combustible alcalines (2018-2023)

Valeur des expéditions de piles à combustible alcalines par secteur manufacturier (2018-2023)

Tendances de la R&D et des investissements en capital (2018-2023)

Top 5 des entreprises chimiques : aperçu de leurs performances financières (2023)

Défis

• Coûts de fabrication élevés et infrastructure hydrogène limitée : L'utilisation de catalyseurs coûteux tels que le platine et le ruthénium dans les AFC constitue un problème de coût important, car elle augmente le coût de fabrication et nécessite également de l'hydrogène de haute pureté, ce qui aggrave le problème de coût et rend les AFC moins compétitifs par rapport aux autres technologies. De plus, le nombre limité de stations de ravitaillement en hydrogène ne permettra pas le déploiement des AFC, notamment dans le secteur des transports. En 2020, le public américain n'avait accès qu'à 43 stations de ravitaillement en hydrogène accessibles au public (dont 41 situées en Californie).
   
• Concurrence des technologies alternatives et dégradation des performances : les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PAC) sont en concurrence avec d'autres technologies de piles à combustible, telles que les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) et les véhicules électriques à batterie (VEB). Bien que les PAC offrent des avantages uniques, les PEMFC et les VEB sont généralement plus performants et moins coûteux à installer avec l'infrastructure existante. Plutôt que de suivre une évolution cambrienne linéaire des applications des piles à combustible, les PAC sont confrontées à des défis liés à la fiabilité à long terme en raison de la sensibilité au CO₂, de la dégradation des performances, de la longévité des membranes et des coûts de maintenance.