2025~2037년 글로벌 시장 규모, 예측 및 추세 하이라이트
수소 연소 엔진 시장 규모는 2024년에 212억 달러로 평가되었으며, 2037년 말까지 712억 달러에 이를 것으로 예상되며, 예측 기간(2025~2037년) 동안 연평균 성장률(CAGR) 9.8%로 증가할 것으로 예상됩니다. 2025년 수소 연소 엔진 산업 규모는 232억 달러로 추산됩니다.
수소 연소 엔진 시장은 주로 더욱 엄격한 배출 규제와 탈탄소화 목표에 의해 주도됩니다. 정부가 더욱 엄격한 탄소 제한을 시행함에 따라 업계는 청정 기술을 채택해야 한다는 압력을 받고 있습니다. 수소 연소 엔진은 기존 화석 연료 엔진에 비해 배기가스 배출이 거의 0에 가까운 대안을 제공하므로 배터리 무게, 충전 시간 및 인프라 제한으로 인해 전기화가 여전히 어려운 대형 운송 분야에서 매력적입니다. EU의 Fit for 55 이니셔티브 및 캘리포니아의 고급 청정 트럭 규정과 같은 규제 프레임워크는 수소 기반 솔루션의 채택을 가속화하고 있습니다. 유럽 연합의 Fit for 55 이니셔티브는 2030년까지 온실가스 배출량을 55% 줄이는 것을 목표로 합니다. 이러한 정책은 CO2 배출량을 줄이고 디젤 엔진을 단계적으로 폐지하여 수소 연소를 규정 준수 요구 사항을 충족하는 매력적인 솔루션으로 만듭니다. 이 계획의 핵심 구성요소는 2035년까지 새로운 CO2 배출 차량 판매를 금지하겠다는 제안입니다.
또한, 수소 인프라에 대한 세금 인센티브와 정부 자금 지원은 수소 연소 엔진에 대한 투자를 장려합니다. 기업들은 엔진 효율을 최적화하고, NOx 배출을 줄이며, 기존 내연 플랫폼에 수소를 통합하기 위해 연구 개발을 강화하고 있습니다. 정책 지원이 증가함에 따라 물류, 건설, 산업 부문 전반의 기업에서 수소 연소 엔진 채택이 가속화되고 있습니다.
수소 연소 엔진 시장: 성장 동인 및 과제
성장 동력
- 수소 인프라에 대한 투자 증가: 녹색 수소와 같은 수소 충전소 및 생산 기술에 대한 투자 증가는 접근성을 향상시켜 HCE를 더욱 실행 가능한 옵션으로 만들고 있습니다. 미국 에너지부의 수소 허브 프로그램과 유럽의 수소 전략은 수소 채택을 지원하는 핵심 이니셔티브입니다. 예를 들어, 2024년 11월 미국 에너지부는 청정 수소 개발을 가속화하기 위해 최대 22억 달러를 지원했습니다. 이 자금은 특히 멕시코만 연안과 중서부의 수소 개발 센터 또는 허브 설립을 지원합니다. 연료 보급 인프라가 확장됨에 따라 수소 연소 엔진의 타당성이 높아집니다.
- 기존 내연기관 기술 활용: 수소 연소엔진은 기존 내연기관 기술을 구동할 수 있으므로 완전히 새로운 파워트레인 개발의 필요성이 줄어듭니다. 이 기능은 완전히 새로운 수소 연료 전지 또는 배터리 전기 플랫폼을 구축하는 것에 비해 자본 투자를 줄여 전환을 더욱 비용 효율적이고 실용적으로 만듭니다. 예를 들어, 2025년 2월 DB 차량 유지관리와 프라운호퍼 제조 기술 및 첨단 재료 연구 연구소(IFAM)가 협력하여 기존 내연 기관을 수소로 작동하도록 리엔지니어링하기 위해 독일 브레멘에 테스트 센터를 건설했습니다. 이러한 접근 방식은 완전히 새로운 배터리 전기 또는 연료 전지 플랫폼을 개발하는 것과 비교하여 배출을 줄이기 위한 더 빠르고 비용 효율적인 솔루션을 제공할 가능성이 높습니다. 이는 결과적으로 연소 엔진 기술의 수명 주기를 연장하고 지속 가능성 목표에 부합하면서 수소 연소 엔진을 비용 효율적인 대안으로 만들 것입니다.
- 상업용 및 대형 차량의 채택 증가: 트럭 운송, 건설, 농업과 같은 산업에서는 특히 배터리 전기 솔루션이 한계에 직면한 응용 분야에서 디젤 엔진의 깨끗한 대안으로 수소 연소로 전환하고 있습니다. 배터리 전기 솔루션에 비해 수소 연소 엔진은 더 높은 에너지 밀도와 더 짧은 연료 보급 시간을 제공하므로 가동 중지 시간을 최소화하면서 연속 작동에 이상적입니다. 수소 연소 엔진 시장을 더욱 활성화하기 위해 JCB는 2025년 1월 상업용 및 대형 차량 부문에서 최초로 수소 연소 기술을 개발했습니다. 회사는 자사의 수소 연소 엔진이 유럽 전역에서 상업적 사용에 대한 공식 승인을 받았다고 밝혔다. 이번 개발은 제조업체와 산업계에서 수소 연소를 깨끗한 대안으로 채택하려는 경향이 커지고 있음을 강조합니다.
도전과제
- 높은 생산 및 저장 비용: 수소 생산, 특히 재생 에너지원을 통한 녹색 수소는 비용이 많이 듭니다. 또한, 수소 저장 및 운송에는 고압 또는 극저온 탱크가 필요하므로 비용이 증가합니다. 기존 휘발유, 디젤, 배터리 전기 솔루션에 비해 연료 비용이 높기 때문에 비용에 민감한 산업에서는 채택이 제한될 수 있습니다.
- 질소산화물 배출 및 연소 문제: 수소 연소 엔진은 CO2를 생성하지 않지만 여전히 고온에서 질소산화물을 생성하므로 배출 제어 기술이 필요합니다. 이로 인해 수소 연소 엔진이 진정한 무공해 솔루션이 될 수 없으며 디젤 엔진과 유사한 후처리 시스템이 필요할 수 있어 복잡성과 비용이 추가될 수 있습니다.
수소 연소 엔진 시장: 주요 통찰력
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기준 연도 |
2024년 |
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예측 연도 |
2025년부터 2037년까지 |
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CAGR |
9.8% |
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기준연도 시장 규모(2024년) |
212억 달러 |
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예측 연도 시장 규모(2037년) |
712억 달러 |
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지역 범위 |
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수소 연소 엔진 분할
기술(양성자막 교환, 인산 연료전지)
양성자막 교환 부문은 2037년 말까지 수소 연소 엔진 시장 점유율이 60% 이상을 차지할 것으로 예상됩니다. 이 기술은 효율적인 수소 활용을 촉진하여 수소 연소 엔진에서 중요한 역할을 합니다. 연료 전지에 사용되지만 PEM은 하이브리드 수소 엔진 설계에서 수소 주입 및 연소 효율을 향상시키는 데 도움이 됩니다. PEM 소재의 발전으로 내구성과 성능이 향상되어 수소 연소가 응용 분야에 더욱 최적화되었습니다. 지속적인 연구를 통해 PEM 기술은 수소 연소 엔진을 보완하여 출력을 최적화하고 배출량을 줄일 것으로 예상됩니다.
신청(승용차, 상용차, 선박, 기타)
승용차 부문은 기존 가솔린 및 디젤 엔진에 대한 저배출 대안을 제공하므로 2037년까지 놀라운 수소 연소 엔진 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. Toyota와 Mazda와 같은 최고의 승용차 자동차 제조업체는 CO2 배출을 줄이면서 기존 자동차의 운전 경험을 유지하기 위해 수소 구동 연소 엔진을 개발하고 있습니다. 연료전지와 달리 수소 연소 자동차 엔진은 기존 엔진 아키텍처를 활용할 수 있어 도입 비용이 더욱 효율적입니다. 이러한 엔진을 사용하면 생산 비용이 절감되고 장거리 여행에 적합한 확장된 주행 거리가 제공됩니다. 수소 충전 인프라에 대한 투자가 증가함에 따라 수소 구동 승용차는 지속 가능한 교통 수단으로 주목을 받고 있습니다.
글로벌 수소 연소 엔진 시장에 대한 심층 분석에는 다음 세그먼트가 포함됩니다.
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기술 |
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애플리케이션 |
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이 보고서 맞춤 설정수소 연소 엔진 산업 - 지역 범위
북미 시장 분석
북미 수소 연소 엔진 시장은 2037년 말까지 약 48.5%의 매출 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 업계가 디젤 엔진에 대한 저탄소 대안을 모색함에 따라 이 시장은 인기를 얻고 있습니다. 미국 에너지부의 70억 달러 규모 수소 허브 프로그램과 같은 정부 계획은 수소 인프라 개발을 가속화하고 있습니다. Cummins 및 PACCAR를 포함한 선도적인 엔진 제조업체는 대형 트럭 및 오프로드 응용 분야를 위한 수소 연료 내연 기관에 투자하고 있습니다. 규제 지원이 증가하고 탈탄소화에 대한 기업의 노력이 높아지면서 북미 지역은 수소 구동 이동성 분야의 핵심 플레이어로 떠오르고 있습니다.
미국 수소 연소 엔진 시장은 업계가 운송 및 중장비에 대한 청정 대체품을 우선시함에 따라 확대되고 있습니다. 주요 자동차 제조사들은 더욱 엄격해지는 배기가스 규제를 충족하기 위해 수소 구동 내연기관을 개발하고 있습니다. 또한 Biden 행정부의 청정 에너지 정책과 수소 인프라에 대한 연방 자금 지원으로 채택이 가속화되고 있습니다. 미국 에너지부 대체 연료 데이터 센터에 따르면 미국에는 2024년 현재 54개의 개방형 소매 수소 충전소가 있으며 대부분의 충전소는 캘리포니아에 있습니다. 따라서 수소 충전 네트워크의 발전과 증가로 미국은 수소 연소 기술 분야의 선두주자로 자리매김하고 있습니다.
캐나다의 수소 연소 엔진 시장은 캐나다의 풍부한 재생 에너지 자원과 청정 수소 생산을 위한 전략적 이니셔티브로 인해 성장하고 있습니다. 캐나다 정부의 수소 전략은 캐나다를 수소 기술 분야의 글로벌 리더로 만들고 트럭 운송 및 산업 응용 분야용 수소 동력 엔진에 대한 투자를 촉진하는 것을 목표로 합니다. Westport Fuel Systems 및 Ballard Power와 같은 회사는 상용차용 수소 연소 기술을 발전시키고 있습니다. 캐나다는 강력한 지원과 파트너십을 통해 중공업을 탈탄소화할 수 있는 강력한 수소 생태계를 보유하고 있습니다. 이를 보여주는 예로는 2024년 9월에 발표된 영국 기반의 VivoPower International과 캐나다의 Future Automotive Solutions and Technologies(FAST) 간의 합병 계약이 있습니다. 이 합병은 국가의 재생 에너지 잠재력을 활용하여 탄탄한 수소 경제를 구축하려는 국가의 수소 전략과 일치합니다.
유럽 시장 분석:
유럽은 2040년까지 EU의 공격적인 탈탄소화 정책과 신형 디젤 트럭 금지로 인해 2025년부터 2037년까지 강력한 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. MAN, 볼보 등 최고의 자동차 제조업체는 엄격한 배출 목표를 달성하고 장거리 효율성을 유지하기 위해 수소 연료 엔진을 개발하고 있습니다. EU의 대형 차량에 대한 개정된 CO2 표준은 CO2 배출량을 2030년까지 45%, 2035년에 65%, 2040년까지 90% 감소하도록 요구하여 수소 기술에 대한 투자를 장려하고 있습니다. 수소 연료 보급 네트워크에 대한 투자가 증가함에 따라 유럽에서는 수소 연소를 대형 운송의 핵심 대안으로 자리매김하고 있습니다.
수소 생산 규모를 확대하고 운송 부문에서 사용하는 것을 목표로 하는 수소 전략을 비롯한 정부 지원 이니셔티브로 인해 영국에서 수소 연소 엔진 시장이 발전하고 있습니다. JCB 및 Ricardo와 같은 회사는 건설 및 대형 차량용 수소 엔진 기술을 개척하고 있습니다. 2040년까지 새로운 디젤 트럭의 금지로 인해 업계에서는 실행 가능한 저탄소 대안으로 수소를 채택하게 되었습니다.
독일의 수소 연소 엔진 시장은 국가 수소 전략의 일환으로 강력한 산업 기반과 수소에 대한 헌신에 의해 주도됩니다. BMW 및 Deutz AG와 같은 자동차 제조업체는 상업용 운송 수단의 탈탄소화를 위해 수소 구동 엔진을 개발하고 있습니다. 호주, 중동과의 파트너십 등 수소 생산에 대한 국가의 투자는 안정적인 연료 공급을 보장합니다. 독일은 수소 통로 확장과 정부 지원 프로젝트를 통해 수소 연소 기술을 발전시키고 있습니다.
수소연소엔진 시장을 장악하는 기업
- BMW 그룹
- 회사 개요
- 비즈니스 전략
- 주요 제품 제공 사항
- 재무 성과
- 핵심성과지표
- 위험 분석
- 최근 개발
- 지역적 입지
- SWOT 분석
- 커민스 주식회사
- 포드 자동차 회사
- 제너럴 모터스 회사
- 마쓰다 자동차 주식회사
- AGCO 주식회사
- 리오 틴토
- JCB
- MAN 에너지 솔루션
수소 연소 엔진 시장은 혁신과 상용화 노력을 주도하는 주요 업체들과 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다. 주요 업체들은 기존 ICE 기술을 활용하면서 수소 엔진 효율과 배출을 최적화하기 위한 연구 개발에 투자하고 있습니다. 전략적 파트너십, 정부 협력 및 발전은 시장을 형성하는 핵심 요소입니다. 수소 연소 엔진 시장의 주요 업체는 다음과 같습니다.
In the News
- 2025년 3월, Cummins는 Johnson Matthey, PHINIA, Zircotec과 같은 기술 회사 컨소시엄을 이끌고 중형 트럭 및 버스용으로 설계된 6.7리터 수소 내연 기관을 성공적으로 공급했습니다. 프로젝트 브루넬(Project Brunel)로 알려진 이 이니셔티브는 영국 정부로부터 자금을 지원받았으며 영국 첨단추진센터(APC)의 지원을 받았습니다.
- 2025년 3월, 미시간 대학 및 캘리포니아 리버사이드 대학 관계자는 여러 업계 파트너와 함께 북미 수소 엔진 연합(H2EA-NA) 출범을 위해 노력하고 있습니다. 이 동맹은 수소를 내연기관을 보완하는 동시에 전기 및 기타 탄소 배출 제로 기술로의 전환을 지원할 수 있는 실행 가능한 대체 연료로 홍보할 것입니다.
저자 크레딧: Saima Khursheed
- Report ID: 7425
- Published Date: May 02, 2025
- Report Format: PDF, PPT
