Dimensioni e quota del mercato delle celle a combustibile alcaline, per applicazione (generazione di energia stazionaria, trasporti, energia portatile); utilizzo finale e potenza in uscita - Analisi globale di domanda e offerta, previsioni di crescita, rapporto statistico 2025-2037

Mercato delle celle a combustibile alcaline: fattori di crescita e sfide

Fattori di crescita

• Crescente domanda di prodotti sostenibili: Le tendenze dei consumatori in termini di preferenze in materia di prodotti si stanno spostando verso prodotti sostenibili. Secondo un sondaggio PwC del dicembre 2024, i consumatori sono sempre più disposti a pagare circa il 9,8% in più per prodotti provenienti da fonti responsabili. Per soddisfare la crescente domanda del mercato delle celle a combustibile alcaline e aumentare la notorietà del marchio, i produttori stanno investendo in tecnologie che supportano pratiche di produzione ecosostenibili, come le celle a combustibile alcaline (AFC).  
• Cambiamenti normativi e costi di conformità: Le recenti modifiche normative, in particolare negli Stati Uniti, avranno effetti significativi sull'industria chimica. L'Agenzia per la Protezione Ambientale (EPA) degli Stati Uniti ha annunciato l'intenzione di abrogare alcune normative relative alle sostanze perfluoroalchiliche e polifluoroalchiliche (PFAS), comunemente note come "sostanze chimiche eterne", presenti nell'acqua potabile. I limiti per PFOA e PFOS rimangono invariati, ma le precedenti restrizioni su altre varianti più recenti, come GenX, PFHxS o PFNA, verrebbero revocate e i tempi per la conformità sarebbero prorogati al 2031. Grazie a questa battuta d'arresto normativa, per alcuni settori sarà più semplice conformarsi alle normative e i costi saranno ridotti rispetto a quelli previsti dalle normative precedenti.  
• Progressi nelle tecnologie catalitiche: Lo sviluppo di tecnologie catalitiche sta migliorando l'efficienza produttiva nell'industria chimica. In particolare, il progetto MACBETH ha sviluppato un nuovo reattore catalitico a membrana basato su questo approccio ibrido, insieme a processi di idroformilazione, che ha aumentato sia l'efficienza energetica che la selettività. In tutto il mondo, i governi utilizzeranno vari incentivi, come agevolazioni fiscali, sovvenzioni e sussidi, per sostenere lo sviluppo di tecnologie verdi. Questi incentivi finanziari contribuiscono a ridurre le barriere all'ingresso e a promuovere gli investimenti nelle tecnologie AFC. Questi sviluppi ridurranno i costi operativi e limiteranno l'impatto ambientale, aumentando così le variabili gestite dalle AFC, rendendole competitive e appetibili per i consumatori attenti all'ambiente.

1. Espansione delle capacità operative e produttive

Il settore delle celle a combustibile alcaline deve aumentare la capacità operativa e produttiva per soddisfare la crescente domanda di soluzioni energetiche pulite in tutto il mondo. Entro il 2025, il Nord America detiene una quota del 38,4% del mercato delle celle a combustibile alcaline, poiché la transizione verso l'energia pulita è stata principalmente limitata dalle normative sull'inquinamento e gli Stati Uniti e il Canada dispongono di ingenti finanziamenti governativi per lo sviluppo di energie pulite. Anche la regione Asia-Pacifico si sta sviluppando come il mercato delle celle a combustibile alcaline in più rapida crescita, grazie agli investimenti nei veicoli elettrici e alle opportunità di energia decentralizzata, principalmente in Cina e India. In Europa, si prevede che il mercato delle celle a combustibile alcaline crescerà fino a raggiungere 1,69 miliardi di dollari di fatturato entro il 2032, rispetto ai 0,7 miliardi di dollari del 2024, sostenuto principalmente dai progressi compiuti nelle infrastrutture per l'idrogeno e dall'implementazione nell'agenda delle energie rinnovabili.

I 10 principali produttori globali di celle a combustibile alcaline:

2. Dinamiche commerciali emergenti e prospettive di mercato future

L'industria chimica mondiale ha modificato i modelli commerciali dal 2019 al 2024. La pandemia di COVID-19 ha interrotto le catene di approvvigionamento, con conseguente calo del 6,18% delle esportazioni di prodotti chimici, da 2,45 trilioni di dollari nel 2022 a 2,30 trilioni di dollari nel 2023. L'Asia-Pacifico è stata la regione principale del settore, con il 60,1% del fatturato nel 2022. I prodotti chimici speciali hanno registrato una crescita esponenziale, con un mercato totale di 627,8 miliardi di dollari nel 2021 e una previsione di raggiungimento di un totale di 886,3 miliardi di dollari entro il 2030. Anche i cambiamenti nelle politiche commerciali, tra cui i limiti alle esportazioni e il cambiamento degli incentivi alla produzione nazionale, hanno modificato i modelli commerciali. È stata osservata una certa resilienza, con il settore che ha principalmente adattato le nuove esigenze e ha posto l'accento sulla diversificazione della catena di approvvigionamento. Di seguito sono riportati i dati commerciali sulle celle a combustibile alcaline.

Dati commerciali sulle celle a combustibile alcaline (2019-2024)

Importazioni di fluorite dagli Stati Uniti (in 1.000 tonnellate metriche)

Rotte commerciali chiave Analisi

Modelli di trading significativi

Impatto degli eventi globali

Riepilogo delle tendenze generali

3. Spedizioni di prodotti chimici a base di celle a combustibile alcaline in Giappone

L'industria chimica giapponese ha registrato un aumento costante dei prodotti a base di celle a combustibile alcaline, a indicare una crescente domanda da parte dei settori high-tech. La composizione dei prodotti è cambiata dal 2018 al 2023 per includere prodotti chimici speciali più costosi, mentre le spese in ricerca e sviluppo e in conto capitale sono aumentate per promuovere l'innovazione sostenibile. Le performance finanziarie delle prime 30 aziende chimiche indicano una redditività costantemente elevata, molte delle quali superano di gran lunga le loro controparti globali. Come riassunto nelle tabelle seguenti, il riepilogo fornisce un'indagine basata sui dati sulla composizione delle spedizioni, sui valori delle spedizioni per settore, sulle tendenze in Ricerca e Sviluppo e sulle performance finanziarie aziendali.

Composizione delle spedizioni di prodotti chimici a base di celle a combustibile alcaline (2018-2023)

Valore delle spedizioni di celle a combustibile alcaline per settore manifatturiero (2018-2023)

Tendenze di R&S e investimenti di capitale (2018-2023)

Le 5 principali aziende chimiche: panoramica delle performance finanziarie (2023)

Sfide

• Costi di produzione elevati e infrastrutture per l'idrogeno limitate: l'utilizzo di catalizzatori costosi come platino e rutenio negli AFC rappresenta un problema di costi significativo, in quanto aumenta i costi di produzione e richiede idrogeno ad elevata purezza, aggravando ulteriormente il problema dei costi e rendendo gli AFC meno competitivi rispetto ad altre tecnologie. Inoltre, il numero limitato di stazioni di rifornimento di idrogeno non supporterà l'implementazione degli AFC, in particolare se si considera l'applicazione nel settore dei trasporti. Infatti, nel 2020, il pubblico statunitense aveva accesso a sole 43 stazioni di rifornimento di idrogeno accessibili al pubblico (41 delle quali si trovano in California).  
• Concorrenza di tecnologie alternative e degrado delle prestazioni: le celle a combustibile a scambio protonico (AFC) sono in competizione con altre tecnologie di celle a combustibile come le celle a combustibile a membrana a scambio protonico (PEMFC) e i veicoli elettrici a batteria (BEV). Sebbene le AFC offrano vantaggi unici, le PEMFC e i BEV in genere offrono prestazioni migliori e sono meno costosi da installare con le infrastrutture esistenti. Anziché seguire una diretta evoluzione cambriana delle applicazioni delle celle a combustibile, le AFC si trovano ad affrontare sfide legate all'affidabilità a lungo termine a causa della sensibilità alla CO₂, del degrado delle prestazioni, della longevità delle membrane e dei costi di manutenzione.