Strato di diffusione del gas delle celle a combustibile (GDL) Dimensione del mercato, quota, crescita e analisi del settore per tipo (tipo di carta carbone e tipo di tessuto di carbonio) per applicazione (cella a combustibile a idrogeno-ossigeno, cella a combustibile a idrocarburi e altri) e previsioni regionali fino al 2035

PANORAMICA DEL MERCATO STRATO DI DIFFUSIONE DEL GAS DELLE CELLE A COMBUSTIBILE (GDL).

La dimensione globale del mercato dello strato di diffusione del gas delle celle a combustibile è stimata a 1.159,32 milioni di dollari nel 2026 e si prevede che raggiungerà i 2.690,7 milioni di dollari entro il 2035, crescendo a un CAGR del 32,4% dal 2026 al 2035.

Il mercato globale dello strato di diffusione del gas delle celle a combustibile (GDL) ha la funzione di promuovere lo sviluppo dell’energia dell’idrogeno. I GDL sono parti essenziali delle celle a combustibile con membrana a scambio protonico impiegate nelle applicazioni automobilistiche e fisse, nonché nei sistemi energetici portatili. Il GDL fornisce un movimento più fluido dei gas reagenti; idrogeno e ossigeno allo strato catalitico oltre a garantire l'evacuazione dell'acqua e avere conduttività. La crescente domanda di energia pulita e la transizione della produzione di veicoli verso celle a combustibile a idrogeno sono fattori che spingono questo mercato alla richiesta di infrastrutture per l’idrogeno e alla commercializzazione dell’era mobile del gas, si prevede che il mercato dei GDL si espanderà. Si prevede che le tendenze future nella generazione delle sostanze e nelle strategie di produzione dei GDL miglioreranno la loro efficacia: potrebbero quindi favorire la crescita del mercato.

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IMPATTO DEL COVID-19: LA PANDEMIA HA UN IMPATTO NEGATIVO SUL MERCATO, CAUSANDO INTERRUZIONI DELLA CATENA DI FORNITURA, RITARDI DELLA PRODUZIONE E RINVIO DI PROGETTI

La pandemia di COVID-19 è stata sconcertante e senza precedenti, il mercato dello strato di diffusione del gas delle celle a combustibile ha registrato una domanda superiore al previsto in tutte le regioni rispetto ai livelli pre-pandemia. La catena di fornitura globale era sotto pressione e c’erano problemi di carenza di materie prime e la consegna dei prodotti era difficile.

Lo scoppio della malattia COVID-19 ha avuto un effetto completamente negativo sul boom di crescita del mercato dello strato di diffusione del carburante delle celle a combustibile (GDL) a causa di disturbi nella catena di consegna e ritardi nei processi. A causa delle chiusure e delle normative in importanti regioni manifatturiere del settore, si è verificato un calo nella produzione di additivi cruciali come i GDL. Anche l'industria automobilistica che consuma GDL per la produzione di celle a combustibile ha ridotto le vendite e ha interrotto la produzione, con conseguente ulteriore calo della domanda. Inoltre, a causa della mancanza di investimenti finanziari in progetti di energia pulita come le infrastrutture per l’idrogeno causate dalla pandemia, il tasso di crescita del mercato GDL è rimasto stagnante. Mentre le politiche attuali stanno riprendendo il settore, il primo shock del COVID-19 ha sconvolto il mercato e costretto l’adattamento della catena di approvvigionamento per localizzare la produzione in futuro.

ULTIME TENDENZE

"La crescente adozione di materiali avanzati aiuta il mercatocrescere"

Un’ultima tendenza che è stata osservata nel mercato dello strato di diffusione del gas delle celle a combustibile (GDL) negli ultimi anni è l’uso di nuove tecnologie dei materiali per migliorare le prestazioni e la durata della vita utile del prodotto. La ricerca si sta progressivamente concentrando sullo sviluppo di nuovi materiali, compreso l’uso di materiali non materiali e compositi per migliorare le prestazioni dei GDL nelle celle a combustibile PEM. Questi materiali forniscono una maggiore efficienza termica ed elettrica, migliori proprietà meccaniche e di gestione dell'acqua e queste proprietà sono necessarie per il funzionamento efficiente della cella a combustibile. Ad esempio, l’incorporazione di materiali ad alta efficienza come gli annotati di carbonio e il grafema nei GDL sta trovando il suo posto a causa dei grandi guadagni che apporta all’efficienza complessiva delle celle a combustibile. Questa tendenza è il risultato della necessità di elevata efficienza e durata delle celle a combustibile nelle applicazioni del settore energetico automobilistico, industriale e stazionario.

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SEGMENTAZIONE DEL MERCATO DELLO STRATO DI DIFFUSIONE DEL GAS DELLE CELLE A COMBUSTIBILE (GDL).

Per tipo

A seconda del mercato dello strato di diffusione del gas della cella a combustibile (GDL), indicato sono il tipo di carta carbone e il tipo di tessuto carbone.

• Tipo di carta carbone: sono molto sottili e piuttosto rigidi, il che li rende adatti all'uso in sistemi molto sensibili e delicati dove lo spessore e/o la massa sono molto importanti. Forniva una buona conduzione elettrica rispetto alle altre varietà; tuttavia, sono relativamente rigidi e tendono a fratturarsi quando sono sottoposti a sollecitazioni meccaniche.

• Tipo di tessuto in carbonio: i GDL in tessuto di carbonio sono più flessibili e hanno una migliore resistenza meccanica poiché sono tessuti, il che li rende più durevoli. Normalmente sono più pesanti della carta carbone e hanno una migliore gestione dell'acqua che li rende adatti per l'uso dove è necessario che le carte siano più resistenti e dove vengono utilizzate frequentemente.

Per applicazione

Il mercato è suddiviso in Celle a combustibile a idrogeno-ossigeno, Celle a combustibile a idrocarburi e Altri.

• Celle a combustibile idrogeno-ossigeno: queste celle a combustibile adottano l'idrogeno come combustibile e l'ossigeno come agente ossidante e i GDL aiutano nel flusso di gas e nella gestione dell'acqua, quindi sono adatte per l'energia pulita come l'applicazione veicolare.

• Celle a combustibile a idrocarburi: queste celle a combustibile utilizzano idrocarburi come metano, propano ecc., quindi miscele di gas più complesse e temperature più elevate e vengono utilizzate nella produzione di energia industriale, pertanto i loro GDL sono più rigidi.

• Altro: in questa categoria sono incluse le celle a combustibile a ossido solido (SOFC) e le celle a combustibile a metanolo diretto (DMFC) per le quali i GDL sono progettati per adattarsi alle condizioni operative e al tipo di carburante.

FATTORI DRIVER

"La crescente domanda di celle a combustibile a idrogeno nei trasporti guida il mercato"

Il cambiamento delle circostanze a livello globale e la continua invasione del problema del cambiamento climatico hanno costretto l’applicazione della tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno con particolare attenzione al trasporto automobilistico. Il trasporto dell’idrogeno e la gestione dell’acqua nei veicoli elettrici, nei camion e negli autobus a celle a combustibile a idrogeno sono GDL, una tecnologia in crescita nei treni elettrici. L’idrogeno è considerato l’energia del futuro e i governi e le industrie stanno optando per infrastrutture per l’idrogeno che a loro volta stanno aumentando la domanda di GDL migliori.

"I progressi nei materiali e nella produzione GDL guidano il mercato"

I progressi nella progettazione dei materiali, compresi i compositi di carbonio e i nanomateriali, stanno migliorando le prestazioni dei GDL. Questi miglioramenti migliorano l’efficienza elettrica, il controllo dell’erosione e la gestione dell’acqua, migliorando quindi l’efficienza delle celle a combustibile. Inoltre, la diminuzione dei costi attraverso la riduzione del processo di produzione è un altro fattore che contribuisce al maggiore utilizzo delle celle a combustibile rispetto alle fonti energetiche convenzionali.

FATTORI LIMITANTI

"Gli elevati costi di produzione frenano la crescita del mercato"

Un fattore limitante è l’alto costo di sviluppo di materiali nuovi e migliori e quindi anche di fabbricazione del prodotto. I GDL sono per lo più realizzati con materiali a base di carbonio e la progettazione dei GDL comporta una notevole ingegneria, soprattutto in aree come i canali, attraverso i quali dovrebbe avvenire la diffusione del gas, il processo di rimozione dell'acqua e la conduzione elettrica. Inoltre, i GDL sono ancora costosi per diverse ragioni; il primo è il costo della materia prima come la fibra di carbonio e il secondo è il modo speciale in cui viene fabbricato il GDL. Questo fattore di costo frena la crescita delle celle a combustibile soprattutto nei mercati sensibili ai prezzi e quindi rallenta indirettamente la crescita del mercato GDL.

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APPROFONDIMENTI REGIONALI SUL MERCATO DELLO STRATO DI DIFFUSIONE DEL GAS DELLE CELLE A COMBUSTIBILE (GDL)

Il mercato è principalmente suddiviso in Europa, Cina, America Latina, Pacifico meridionale, Nord America, Medio Oriente e Africa.

"L’Asia Pacifico dominerà il mercato grazie al maggiore utilizzo di celle a combustibile a idrogeno nella regione"

L’Asia del Pacifico sarà la più influente nella quota di mercato dello strato di diffusione del gas delle celle a combustibile (GDL). Ciò è dovuto al maggiore utilizzo di celle a combustibile a idrogeno nelle nazioni che inseriscono l’idrogeno nel passaggio all’energia verde come Cina, Giappone e Corea del Sud. A queste nazioni vengono inoltre stanziate ingenti somme di denaro per finanziare infrastrutture legate all’idrogeno, FCV e impianti di energia rinnovabile, con conseguente elevata domanda di GDL. Inoltre, molti dei fattori che hanno posto l’Asia-Pacifico in prima linea negli attuali sistemi di celle a combustibile sono diventati fortemente associati alla produzione di GDL; Le capacità produttive avanzate della regione e la presenza di fornitori tecnologici chiave continuano a rafforzare la posizione di leadership del mercato.

PRINCIPALI ATTORI DEL SETTORE

"I principali attori si concentrano sulle partnership per ottenere un vantaggio competitivo"

I principali attori industriali che influenzano il mercato dello strato di diffusione del gas delle celle a combustibile (GDL) includono Toray Industries, Inc., un emittente leader di GDL basati su fibra di carbonio, e SGL Carbon SE, riconosciuto per le sue sostanze avanzate di carbonio e grafite. Freudenberg Performance Materials è un altro partecipante importante, che fornisce moderne soluzioni GDL per i programmi di celle a gas. Inoltre, Ballard Power Systems e Mitsubishi Chemical Corporation sono grandi aziende sul mercato, che sfruttano le loro conoscenze nella tecnologia delle cellule di gas e nella tecnologia dei materiali. Queste aziende si concentrano sull'innovazione continua, sugli ingredienti ad alte prestazioni complessive e sulle partnership strategiche per soddisfare la crescente richiesta di GDL in vari programmi di celle a combustibile.

Elenco degli attori del mercato profilati

• Freudenberg (Germania)
• AvCarb (Stati Uniti)
• Teijin (Giappone)
• Mitsubishi Chemical Corporation (Giappone)
• Celle a combustibile ecc. (Stati Uniti)
• Jntg Co. (Cina)
• Cetech (Corea)

SVILUPPO INDUSTRIALE

Giugno 2024: Mitsubishi Chemical ha sviluppato un GDL di nuova generazione che fornisce materiali progressivi a base di carbonio per migliorare l'efficienza e ridurre i costi.

COPERTURA DEL RAPPORTO

Il mercato dello strato di diffusione del gas (GDL) delle celle a combustibile sta registrando un notevole aumento, spinto dall’utilizzo dei progressi nella tecnologia di facile resistenza e dalla crescente adozione di celle a benzina a idrogeno in vari settori. I fattori chiave che alimentano questo aumento sono la crescente richiesta di trasporti a emissioni zero e i miglioramenti nei componenti GDL, che migliorano le prestazioni generali e la robustezza. Le aziende stanno sviluppando GDL avanzati con conduttività, gestione dell’acqua e prestazioni in termini di costi avanzati, rispondendo alle esigenze in evoluzione dei programmi di trasporto del gas. Tuttavia, situazioni impegnative che includono costi di produzione elevati e interruzioni della catena di consegna possono influenzare l’espansione del mercato. Geograficamente, la regione Asia-Pacifico è pronta a dominare grazie al suo ruolo principale nella tecnologia delle celle a combustibile e negli investimenti nelle infrastrutture per l’idrogeno. Nel complesso, il mercato GDL è destinato a trarre vantaggio dai continui miglioramenti tecnologici e dagli accelerati investimenti del settore, posizionandolo come un aspetto importante nella transizione verso soluzioni energetiche sostenibili.