Informe de investigación de mercado de trenes motrices de pila de combustible: pronóstico global hasta 2032

Descripción general del mercado global de sistemas de propulsión de pilas de combustible:

El tamaño del mercado de trenes motrices de pilas de combustible se valoró en 2023 millones de dólares. Se prevé que la industria del mercado de trenes motrices de pilas de combustible crezca de 340 millones de dólares en 2024 a 12,5 mil millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 56,80% durante el período previsto (2024 - 2032). La creciente demanda de automóviles con bajas emisiones y la ampliación de la gama de vehículos, los avances tecnológicos que dan lugar a menores costos de las pilas de combustible y el aumento del costo de la gasolina y el diésel son los principales impulsores del mercado que impulsan el crecimiento del mercado.

Fuente: investigación secundaria, investigación primaria, base de datos MRFR y revisión de analistas

Tendencias del mercado de sistemas de propulsión de pilas de combustible

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  La mejora del consumo de combustible y la mayor autonomía están impulsando el crecimiento del mercado.

  
  

En comparación con los vehículos ICE, los FCEV tienen una eficiencia de combustible superior. La eficiencia de combustible de un FCEV es de aproximadamente 63 millas por galón equivalente de gasolina (MPGge), mientras que la de un vehículo ICE es de 29 MPGge en las carreteras, según el Departamento de Energía de EE. UU. La eficiencia del combustible de un FCEV se puede aumentar hasta un 3,2% mediante la hibridación. Un FCEV tiene una eficiencia de combustible de aproximadamente 55 MPGge en vías urbanas, en comparación con los 20 MPGge de los vehículos ICE. Además, el diésel tiene una densidad energética menor (45,5 MJ/kg) que la gasolina (45,8 MJ/kg), 45,5 MJ/kg. En comparación con la gasolina o el diésel, el hidrógeno tiene una densidad energética aproximadamente tres veces mayor, aproximadamente 120 MJ/kg. Con una carga completa, la autonomía de los FCEV y BEV difiere significativamente. Mientras que los BEV suelen tener una autonomía de aproximadamente 110 millas con una batería completamente cargada, los FCEV pueden viajar aproximadamente 300 millas sin repostar combustible. El Honda Clarity tiene el mejor puntaje de manejo de la EPA de cualquier automóvil de cero emisiones de EE. UU. Puede viajar hasta 366 millas por carga. El mercado de motores de pila de combustible se verá impulsado por la creciente demanda de FCEV y una mejor economía de combustible y autonomía. De este modo, impulsa los ingresos del mercado de vehículos propulsados ​​por aire.

Los gobiernos están gastando cada vez más en fuentes de energía alternativas, como pilas de combustible, en respuesta a los crecientes niveles de contaminación en el mundo. La industria del transporte fue el segundo mayor contribuyente a las emisiones de GEI en EE. UU. en 2015, según la EPA de EE. UU., y representó el 27 % de las emisiones del país. Los gobiernos están invirtiendo, apoyando y lanzando esfuerzos para emplear pilas de combustible. Por ejemplo, el Ministerio de Petróleo y Gas Natural de la India (MoPNG) reveló planes para construir estaciones solares de repostaje de hidrógeno en dos lugares para la exhibición de vehículos de pila de combustible en atracciones turísticas como Delhi-Agra, Gujarat (Estatua de la Unidad), etc. en marzo de 2021. Además del avance de la tecnología de pilas de combustible, se debe construir una infraestructura sólida que pueda satisfacer las necesidades del transporte impulsado por hidrógeno.  

Información sobre el segmento de mercado de trenes motrices de pila de combustible:

Información sobre los componentes del tren motriz de pila de combustible

Según los componentes, la segmentación global del mercado de motores de combustible flexible para automóviles incluye sistemas de pila de combustible, batería, propulsión y almacenamiento de hidrógeno. Con la CAGR más alta durante el período previsto, el segmento de pilas de combustible tiene la mayor cuota de mercado. El sistema de pila de combustible es una de las piezas más importantes y caras del FCEV. La pila de combustible constituye el sistema de pila de combustible, que cuesta alrededor del 60% del precio total del FCEV. Por lo tanto, el aumento de las ventas de FCEV está impulsando la demanda de sistemas de pilas de combustible y el crecimiento del mercado.

Perspectivas sobre la producción de energía del tren motriz de pila de combustible

Según la potencia de salida, la segmentación del mercado mundial de motores de combustible flexible para automóviles incluye menos de 150 KW, 150-250 KW y más de 250 KW. En 2022, el segmento de menos de 150 KW dominó el mercado y se prevé que este dominio dure todo el período de proyección. La mayoría de los coches eléctricos de pila de combustible, especialmente los que se venden como turismos, tienen una potencia inferior a 150 kW. Por ejemplo, el Toyota Mirai, uno de los coches de pila de combustible más vendidos, tiene un motor que genera 128 kW de electricidad. Por lo tanto, se prevé que la creciente demanda de automóviles de pasajeros con celdas de combustible impulse la expansión de la categoría en el futuro cercano.

Figura 1: Mercado de sistemas de propulsión de pila de combustible por producción de energía, 2024 y 2024 2032 (miles de millones de dólares)

Fuente: investigación secundaria, investigación primaria, base de datos MRFR y revisión de analistas

Información sobre el tipo de vehículo con tren motriz de pila de combustible

Según el tipo de vehículo, la segmentación del mercado global de motores de combustible flexible para automóviles incluye turismos, vehículos comerciales ligeros (LCV), autobuses y camiones. Se prevé que la categoría de turismos, que dominó el mercado en 2022, experimente la CAGR más rápida durante todo el período proyectado. Una parte importante del mercado de sistemas de propulsión basados ​​en pilas de combustible proviene de los turismos. Además de los esfuerzos del fabricante de automóviles por lanzar nuevos vehículos de pasajeros propulsados ​​por pilas de combustible para satisfacer la creciente demanda de movilidad ecológica a nivel mundial, se prevé que la creciente popularidad de los vehículos de pasajeros con pilas de combustible como el Toyota Mirai, Hyundai NEXO y otros estimule el crecimiento del segmento durante el período de pronóstico.

Perspectivas regionales sobre sistemas de propulsión de pila de combustible

Por región, el estudio proporciona información sobre el mercado de América del Norte, Europa, Asia-Pacífico y el resto del mundo. Se prevé que Asia Pacífico será el mercado más grande debido a la creciente demanda de la región de automóviles de pasajeros y vehículos de bajo consumo de combustible. Algunos de los principales actores del mercado de sistemas de propulsión de pilas de combustible tienen su sede en esta área, incluidos Denso Corporation, Shanghai Fuel Cell Vehicle Power System Co., Ltd. y Doosan Corporation. La mayoría de los automóviles de pila de combustible se han vendido en esta región, aunque hay menos negocios relacionados con el mercado aquí que en América del Norte y Europa. El Hyundai NEXO y el Toyota Mirai, que registraron unas ventas de 8.900 y 17.940 unidades, respectivamente, en 2021, son dos de los modelos más populares. Corea del Sur representó casi el 92 % de las ventas del Hyundai NEXO en 2021, mientras que Japón vendió la mayor parte del Toyota Mirai.

Además, los principales países estudiados en el informe de mercado son EE. UU., Canadá, Alemania, Francia, Reino Unido, Italia, España, China, Japón, India, Australia, Corea del Sur y Brasil.

Figura 2: Cuota de mercado de sistemas de propulsión de pilas de combustible por región en 2024 (miles de millones de dólares)

Fuente: investigación secundaria, investigación primaria, base de datos MRFR y revisión de analistas

En 2022, América del Norte tenía la segunda proporción más grande. El mercado se está expandiendo debido a la creciente demanda de FCEV en California. Chevron USA Inc. e Iwatani Corporation of America (ICA) acordaron construir 30 estaciones de servicio de hidrógeno en California en febrero de 2022. Según CARB, el estado tendrá más de 176 estaciones de hidrógeno para dar cabida a unos 250.000 automóviles de pila de combustible. Por lo tanto, la expansión del mercado en la región objetivo se ve impulsada por el desarrollo de la infraestructura de hidrógeno y la creciente demanda de automóviles sin emisiones.

El mercado europeo de sistemas de propulsión de pilas de combustible representa la tercera mayor cuota de mercado. Los principales fabricantes de equipos originales han gastado mucho dinero en mejorar la tecnología, incluidos Toyota, Ford, Honda, GM, Hyundai, Volkswagen, Daimler y BMW. Para satisfacer las crecientes expectativas de los clientes, se han desarrollado ampliamente las pilas de combustible para los turismos. Varias empresas importantes ahora están invirtiendo activamente y probando estas tecnologías en la carretera. Por ejemplo, BMW Group declaró en junio de 2021 que había comenzado a probar vehículos con un sistema de propulsión de pila de combustible de hidrógeno; Los prototipos del BMW I Hydrogen Next se evaluarán según una serie de parámetros, entre ellos la fiabilidad, la seguridad y la eficiencia. Además, el mercado alemán de sistemas de propulsión de pilas de combustible tenía la mayor cuota de mercado, y el mercado de sistemas de propulsión de pilas de combustible del Reino Unido fue el de más rápido crecimiento en la región europea.

Tren de potencia de pila de combustible Actores clave del mercado & Información competitiva

Los principales actores de la industria están gastando mucho dinero en I+D para diversificar su oferta de productos, lo que estimulará un mayor crecimiento en el mercado de sistemas de propulsión de pilas de combustible. Los participantes del mercado también están participando en diversas acciones estratégicas para aumentar su huella mundial. Los desarrollos importantes del mercado incluyen la introducción de nuevos productos, acuerdos contractuales, fusiones y adquisiciones, mayores inversiones y colaboración con otras organizaciones. El negocio de vehículos propulsados ​​por aire debe ofrecer productos asequibles para crecer y prosperar en un entorno de mercado más despiadado y competitivo.

Una de las principales estrategias comerciales que utilizan los fabricantes en la industria mundial de sistemas de propulsión de pilas de combustible para beneficiar a los clientes y expandir el sector del mercado es la fabricación local para reducir los costos operativos. Algunas de las mayores ganancias de los últimos años provienen del sector de sistemas de propulsión de pilas de combustible. Los principales actores en el mercado de sistemas de propulsión de pilas de combustible incluyen AVID Technology Ltd (Reino Unido), Brown Machine Group (EE. UU.), Ballard Power Systems (Canadá), Ceres Power (Reino Unido), Delphi Technologies (Reino Unido), Cummins (EE. UU.), ITM Power Manufacturers (Reino Unido), Denso Corporation (Japón), Bloom Energy (EE. UU.), Robert Bosch (Alemania) y SFC Energy (Alemania).

Los productos de celdas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEM) son desarrollados y producidos por Ballard Electricity Systems Inc. para varios mercados, incluida la electricidad portátil, el manejo de materiales, los motores de trabajo pesado (incluidas aplicaciones para autobuses y tranvías) y los servicios de ingeniería. Ballard ha diseñado y enviado más de 400 MW de dispositivos de pilas de combustible hasta este momento. Geoffrey Ballard, Keith Prater y Paul Howard crearon Ballard bajo Ballard Research Inc. en 1979 para llevar a cabo investigación y desarrollo de baterías de litio de alta energía. Ballard comenzó a invertir en el desarrollo de la tecnología de pilas de combustible PEM en 1989 y, desde entonces, ha proporcionado productos de pilas de combustible PEM a numerosos fabricantes de productos importantes en todo el mundo. Ballard y Weichai Power firmaron un acuerdo de asociación estratégica en 2018. Weichai compró el 19,9% de las acciones de Ballard por 163 millones de dólares. Ballard y Weichai planean suministrar al mercado chino sistemas de pilas de combustible para camiones, autobuses y carretillas elevadoras.

De 2017 a 2020, Delphi Technologies operó como un fabricante de automóviles independiente antes de ser comprada por BorgWarner Inc. Cuando Delphi Automotive, que alguna vez fue una división de General Motors, cambió su nombre a Aptiv y escindió sus operaciones relacionadas con el tren motriz y el mercado de repuestos a una empresa independiente, Delphi Technologies PLC, se creó la empresa Delphi Technologies. El negocio de 4.500 millones de dólares comenzó a cotizar en la Bolsa de Nueva York con el antiguo símbolo de cotización de Delphi Automotive, DLPH. El 6 de diciembre de 2017 fue incluido en el índice S&P MidCap 400. La empresa operaba en los segmentos de turismos y vehículos comerciales, proporcionando sistemas de combustión, eléctricosartículos, software y controles, y participó en el mantenimiento de vehículos a través de una red global de posventa.

Las empresas clave en el mercado de sistemas de propulsión de pilas de combustible incluyen

• AVID Technology Ltd (Reino Unido)


• Ballard Power Systems (Canadá)


• Brown Machine Group (EE. UU.)


• Ceres Power (Reino Unido)


• Cummins (EE.UU.)


• Tecnologías Delphi (Reino Unido)


• Denso Corporation (Japón)


• ITM Power Manufacturers (Reino Unido)


• Robert Bosch (Alemania)


• Bloom Energy (EE.UU.)


• SFC Energía (Alemania)

Desarrollos en la industria de sistemas de propulsión de pilas de combustible

En 2024, Ballard recibió un pedido de seguimiento de doce motores de pila de combustible del ferrocarril Canadian Pacific Kansas City (CPKC) para reforzar su flota existente de locomotoras propulsadas por hidrógeno para servicios regulares de conmutación y de carga local.

Hydroplane Ltd anunció en junio de 2022 que adoptaría un plan para descarbonizar los vuelos mediante tecnología de pila de combustible de hidrógeno que puede adaptarse a los aviones de aviación general actuales. Además, la empresa informó sobre su ronda de financiación recientemente cerrada con una cantidad no revelada de 2 millones de dólares de inversores ángeles que solicitaron que su nombre no se hiciera público.

Los escoceses están colaborando con Battery Cell Specialist, un importante sitio de fabricación de baterías, para desarrollar hiperautos y vehículos pesados ​​de hidrógeno más avanzados en junio de 2022.

Bloom Energy contrata a Ferrari como socio para liderar el lujo y la automoción a nivel mundial durante 75 años hacia la neutralidad de carbono para 2030 en junio de 2022. La compañía también colocó las celdas de combustible de óxido sólido de Bloom a un megavatio (MW) en las instalaciones de fabricación en expansión de Ferrari en Maranello, Italia.

En mayo de 2022, Ballard Power Systems celebró asociaciones estratégicas con Wisdom Motor Company Limited, Temple Water Group y Bravo Transport Services Limited para acelerar la adopción de vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV) comerciales en todo Hong Kong.

Segmentación del mercado de trenes motrices de pilas de combustible:

Perspectiva de los componentes del tren motriz de pila de combustible

• Sistema de pila de combustible


• Sistema de batería


• Sistema de accionamiento


• Sistema de almacenamiento de hidrógeno


• Otros

Perspectiva del tipo de propulsión del tren motriz de pila de combustible

• Tracción trasera (RWD)


• Tracción delantera (FWD)


• Tracción total (AWD)

Perspectivas de producción de energía del tren motriz de pila de combustible

• Menos de 150 KW


• 150–250 kilovatios


• Más de 250 KW

Perspectiva del tipo de vehículo con tren motriz de pila de combustible

• Coches de pasajeros


• Vehículo comercial ligero (LCV)


• Autobuses


• Camiones

Perspectiva regional del tren motriz de pila de combustible

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  América del Norte
  
  
  
  • EE.UU.
  
  
  • Canadá
  
  
  
  


• 
  Europa
  
  
  
  • Alemania
  
  
  • Francia
  
  
  • Reino Unido
  
  
  • Italia
  
  
  • España
  
  
  • Resto de Europa
  
  
  
  


• 
  Asia-Pacífico
  
  
  
  • China
  
  
  • Japón
  
  
  • India
  
  
  • Australia
  
  
  • Corea del Sur
  
  
  • Australia
  
  
  • Resto de Asia-Pacífico
  
  
  
  


• 
  Resto del mundo
  
  
  
  • Medio Oriente
  
  
  • África
  
  
  • América Latina
  
  
  
  

Report Attribute/Metric	Details
Market Size 2023	USD 0.2 Billion
Market Size 2024	USD 0.34 Billion
Market Size 2032	USD 12.5 Billion
Compound Annual Growth Rate (CAGR)	56.80% (2024-2032)
Base Year	2023
Market Forecast Period	2023-2032
Historical Data	2018- 2022
Market Forecast Units	Value (USD Billion)
Report Coverage	Revenue Forecast, Market Competitive Landscape, Growth Factors, and Trends
Segments Covered	Material Type, Vehicle Type, and Region
Geographies Covered	North America, Asia Pacific, Europe, and the Rest of the World
Countries Covered	The US, Canada, German, France, UK, Italy, Spain, China, Japan, India, Australia, South Korea, and Brazil
Key Companies Profiled	AVID Technology Ltd (UK), Brown Machine Group (US), Ballard Power Systems (Canada), Ceres Power (UK), Delphi Technologies (UK), Cummins (US), ITM Power Manufacturers (UK), Denso Corporation (Japan), Bloom Energy (US), Robert Bosch (Germany), and SFC Energy (Germany)
Key Market Opportunities	Rise in Government programs to build infrastructure for hydrogen
Key Market Dynamics	Improved fuel economy and greater driving range