Tamaño y pronóstico del mercado de reformado de metano con vapor, por materia prima (gas natural, gas natural licuado, metanol, carbón), tecnología y uso final: tendencias de crecimiento, actores clave y análisis regional (2026-2035)

Impulsores y desafíos del crecimiento del mercado de reformado de metano con vapor:

Impulsores del Crecimiento

• Expansión de la adopción del hidrógeno como combustible más allá de las industrias tradicionales: Si bien el hidrógeno se ha utilizado durante mucho tiempo en la refinación, la producción de amoníaco y el procesamiento químico, su función se está ampliando al transporte, la generación de energía, la calefacción, entre otros. El uso directo de hidrógeno en calderas está a punto de aumentar como resultado de la mejora de los protocolos de seguridad y las mejoras de la infraestructura, lo que está incrementando su demanda comercial. Además, con menos opciones de combustibles bajos en carbono, industrias como el transporte marítimo y la aviación pueden obtener beneficios significativos del hidrógeno en términos de cumplimiento de objetivos ambientales.
  
  A pesar del mayor consumo de energía y los costos asociados con los combustibles basados ​​en hidrógeno, se prevé que los recientes cambios regulatorios destinados a cumplir con los objetivos de bajas emisiones de carbono aumenten significativamente los ingresos del mercado de reformado de metano con vapor. El mercado se desarrollará debido a la transición de los combustibles fósiles a las fuentes de energía renovables y al hidrógeno bajo en carbono, así como al uso extensivo de estas tecnologías en sectores como el de los semiconductores. La Agencia Internacional de Energía (AIE) informó que, en 2023, la demanda de hidrógeno de bajas emisiones aumentó en más del 10 %, es decir, menos de un millón de toneladas. Recientemente, la acción gubernamental ha aumentado mediante herramientas de desarrollo de mercado, programas de incentivos y mandatos.

• Avances recientes en la tecnología de reformado de metano con vapor: Los avances recientes en la catálisis del reformado de metano con vapor incluyen el desarrollo de catalizadores a base de níquel con mayor estabilidad, catalizadores dopados con metales nobles para una mayor actividad y materiales a base de perovskita que ofrecen mayor resistencia a la sinterización y la desactivación. Además, los investigadores han diseñado capas ultrafinas de catalizadores de Ni/CeO₂/ZrO₂ sobre monolitos de cordierita en panal, logrando un rendimiento excepcional en el reformado por secado de metano.
  
  A pesar de la mínima carga de fase activa, estos catalizadores monolíticos alcanzan límites de conversión termodinámica a 750 °C a velocidades espaciales horarias de peso elevado, manteniendo la estabilidad durante largos períodos de operación. Estas innovaciones están impulsando el mercado del reformado de metano con vapor al mejorar la eficiencia de la producción de hidrógeno, reducir los costos y apoyar la transición hacia soluciones energéticas bajas en carbono.

• Aumento del apoyo político a la producción de hidrógeno: El apoyo y la financiación del gobierno para aumentar la capacidad de producción están creciendo a la par con la demanda de hidrógeno. La AIE publicó el Informe Global Hydrogen Review 2024, que revela que los promotores de proyectos a nivel mundial invirtieron 3.500 millones de dólares en proyectos de suministro de hidrógeno en curso en 2023. Los proyectos de construcción de instalaciones de electrólisis representaron alrededor del 80% de esta inversión, mientras que el resto combina la generación de hidrógeno con la captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS).
  
  Aunque el valor de mercado de las empresas de hidrógeno ha disminuido recientemente, las startups de hidrógeno han logrado recaudar un total de 3.700 millones de dólares en capital social en 2023. Esta suma estuvo dominada por los promotores de proyectos para el uso industrial del hidrógeno y los desarrolladores de tecnología para la producción de hidrógeno; sin embargo, las transacciones realizadas hasta la fecha en 2024 demuestran una mayor combinación de tecnologías. La electrólisis por membrana de intercambio aniónico (AEM) y la descomposición catalítica del metano para producir hidrógeno han avanzado al Nivel de Preparación Tecnológica (TRL) 7, lo que marca varios hitos innovadores durante el año anterior. Por lo tanto, las políticas gubernamentales de apoyo están impulsando la expansión del mercado del reformado de metano con vapor.

Desafíos

• Creciente preocupación por el medio ambiente y la salud humana: La producción de grandes cantidades de dióxido de carbono (CO₂) como subproducto es la principal desventaja del reformado de metano con vapor (SMR). Utilizando vapor como reactivo, el SMR descompone el hidrocarburo metano en hidrógeno y monóxido de carbono. La reacción de desplazamiento del agua se utiliza posteriormente para descomponer aún más el vapor y el monóxido de carbono en hidrógeno y dióxido de carbono. En conjunto, el SMR y otros métodos convencionales de producción de hidrógeno liberaron 900 millones de toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera solo en 2020. Esta cantidad equivale a las emisiones de varios países desarrollados. Las emisiones de CO₂ del SMR pueden dañar el medio ambiente y la salud humana, además de contribuir al cambio climático. Como resultado, muchos científicos y responsables de la toma de decisiones buscan estrategias para reducir o erradicar por completo las emisiones de CO2 de los SMR y otros procesos que producen hidrógeno.

• Problemas de mantenimiento y operación: Las actividades a alta temperatura pueden someter a los equipos a un estrés térmico significativo, lo que provoca el deterioro de los materiales y un aumento de las necesidades de mantenimiento. Esto incluye la sustitución rutinaria de componentes como intercambiadores de calor y tubos refractarios. Además, las posibles averías podrían interrumpir la cadena de suministro de hidrógeno, lo que pone de relieve la necesidad de estrategias robustas de mantenimiento predictivo y el uso de materiales duraderos y resistentes al calor. Para afrontar con éxito estos retos se requiere un esfuerzo continuo para optimizar los procesos destinados a maximizar el rendimiento del hidrógeno y minimizar los residuos. Este enfoque implica no solo mejorar el rendimiento de los catalizadores para que funcionen eficazmente a temperaturas y presiones más bajas, sino también mantener un control preciso de la temperatura, la presión y los caudales de gas.