Mercado de pilas de combustible de óxido sólido en Sudamérica y Oriente Medio y África por tipo (planas y tubulares), por aplicación (estacionarias, de transporte y portátiles), por usuario final (comerciales, centros de datos, militares y de defensa, entre otros), por país, por pronóstico de competencia y oportunidades, 2018-2028

Descripción general del mercado

El mercado de celdas de combustible de óxido sólido de América del Sur y Oriente Medio y África se valoró en USD 197,91 millones en 2022 y se prevé que proyecte un crecimiento sólido en el período de pronóstico con una CAGR del 12,57% hasta 2028. Las crecientes asociaciones público-privadas desempeñan un papel crucial en la promoción del crecimiento del mercado. Las celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) surgen como una solución de energía de respaldo de rápido crecimiento, debido a su compatibilidad de combustible versátil para la generación de electricidad. Además, su respeto por el medio ambiente es evidente, ya que sus subproductos no suponen ningún daño, lo que los distingue de las tecnologías convencionales.

Principales impulsores del mercado

Aumento de la demanda energética e inestabilidad de la red

La región de Sudamérica, Oriente Medio y África (MEA) está siendo testigo actualmente de un aumento sustancial de la demanda energética debido a la rápida industrialización, el crecimiento demográfico y la urbanización. A medida que estas regiones continúan progresando, la necesidad de fuentes de energía fiables y sostenibles se vuelve cada vez más imperativa. Las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) están surgiendo como una solución viable para abordar esta creciente demanda de energía, posicionándolas como un impulsor destacado en el mercado.

Uno de los principales desafíos que enfrentan estas regiones es la inestabilidad de la red, donde las fuentes de energía convencionales luchan por satisfacer constantemente la demanda. Las SOFC presentan una solución convincente, ya que poseen la capacidad de generar electricidad de manera eficiente e independiente, reduciendo así la dependencia de las redes eléctricas centralizadas. Este enfoque descentralizado mejora la seguridad energética, mitiga el riesgo de apagones y permite el suministro confiable de electricidad a áreas remotas tradicionalmente desatendidas.

Además, las SOFC se pueden integrar sin problemas con fuentes de energía renovables como la solar y la eólica para crear sistemas híbridos, lo que garantiza energía continua incluso durante el funcionamiento intermitente de estas fuentes renovables. Esta flexibilidad hace que las SOFC sean una opción atractiva para regiones como Sudamérica y Oriente Medio y África, que poseen abundantes recursos solares y eólicos pero enfrentan desafíos para aprovecharlos de manera constante.

Además, la adaptabilidad de las SOFC para operar con varios combustibles, incluido el gas natural, el biogás y el hidrógeno, las hace muy adecuadas para estas regiones que a menudo poseen diversos recursos energéticos. Esta versatilidad permite la utilización de combustibles que se encuentran localmente, lo que reduce la dependencia de costosas importaciones de combustible y mejora la independencia energética.

En conclusión, la creciente demanda de energía y la inestabilidad de la red en Sudamérica y Oriente Medio y África han surgido como impulsores importantes para el mercado de SOFC. Estas celdas de combustible ofrecen una solución confiable y descentralizada para satisfacer las crecientes necesidades energéticas, integrarse sin problemas con fuentes de energía renovables y aprovechar diversas opciones de combustible. A medida que estas regiones se esfuerzan por mejorar la seguridad y la sostenibilidad energéticas, las SOFC están preparadas para desempeñar un papel fundamental en su transición energética.

Programas de apoyo e incentivos gubernamentales

Los programas de apoyo e incentivos gubernamentales desempeñan un papel crucial en el impulso del crecimiento del mercado de celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) en América del Sur y Oriente Medio y África (MEA). Los gobiernos de estas regiones reconocen la importancia de las tecnologías de energía limpia y sostenible para abordar las preocupaciones ambientales y de seguridad energética. Como resultado, están implementando políticas e iniciativas para promover la adopción de SOFC.

Los incentivos financieros y los subsidios se encuentran entre las principales formas de apoyo gubernamental. Estos programas tienen como objetivo mejorar la asequibilidad y la accesibilidad de la tecnología SOFC para empresas y consumidores. Comprenden subvenciones, incentivos fiscales y subsidios para la investigación y el desarrollo, la fabricación y la implementación de sistemas SOFC. Al reducir las barreras financieras asociadas con la adopción de SOFC, estos incentivos alientan a más organizaciones e individuos a invertir en esta tecnología.

Además, los gobiernos están implementando marcos regulatorios y estándares que facilitan la integración de SOFC en el panorama energético. Estas regulaciones pueden incluir objetivos de reducción de emisiones, mandatos de energía renovable y requisitos de integración a la red. Con su alta eficiencia y bajas emisiones, las SOFC se alinean bien con estos objetivos, posicionándolas como una opción favorita para el cumplimiento.

Además, los gobiernos están invirtiendo en programas de investigación y desarrollo destinados a avanzar en la tecnología SOFC. Estos programas buscan mejorar la eficiencia, durabilidad y rentabilidad de los sistemas SOFC, mejorando aún más su competitividad en comparación con las fuentes de energía convencionales.

Además, las asociaciones público-privadas están surgiendo como un impulsor significativo en el mercado de SOFC. Los esfuerzos de colaboración entre gobiernos, instituciones de investigación y actores de la industria facilitan la transferencia de tecnología, el intercambio de conocimientos y el desarrollo de proyectos piloto. Estas asociaciones ayudan a acelerar la comercialización de la tecnología SOFC y su adopción generalizada.

En resumen, los programas de apoyo e incentivos gubernamentales desempeñan un papel fundamental en el impulso del mercado de SOFC en América del Sur y Oriente Medio y África. Estas iniciativas alivian las barreras financieras, establecen marcos regulatorios, impulsan la investigación y el desarrollo y fomentan las colaboraciones público-privadas. A medida que los gobiernos de estas regiones priorizan las soluciones de energía limpia, las SOFC están preparadas para beneficiarse de un entorno de políticas propicio.

Creciente interés en la generación de energía descentralizada

El creciente interés en la generación de energía descentralizada sirve como un catalizador significativo que impulsa el mercado de celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) en América del Sur y Oriente Medio y África (MEA). La generación de energía descentralizada se refiere a la producción localizada de electricidad, lo que reduce la dependencia de una extensa infraestructura de red centralizada. Las SOFC se alinean perfectamente con los objetivos de la generación descentralizada de energía por varias razones convincentes. En primer lugar, la diversidad geográfica de Sudamérica y Oriente Medio y África, junto con sus importantes poblaciones rurales, plantea desafíos y altos costos para la expansión de la red centralizada. Las SOFC presentan una solución viable al permitir la generación distribuida de energía en áreas remotas o fuera de la red. Este enfoque mejora el acceso y la confiabilidad de la energía, particularmente en regiones con infraestructura de red poco confiable o inadecuada. En segundo lugar, la escalabilidad de los sistemas SOFC ofrece una ventaja significativa para la generación descentralizada de energía. Se pueden implementar en diversas capacidades, que van desde pequeñas unidades residenciales hasta aplicaciones comerciales e industriales más grandes, según los requisitos energéticos específicos de cada ubicación. Esta flexibilidad hace que las SOFC sean adecuadas para una amplia gama de escenarios, desde el suministro de energía a hogares individuales hasta microrredes e instalaciones industriales. Además, la alta eficiencia de las SOFC garantiza un desperdicio mínimo de calor y maximiza la conversión de la energía del combustible en electricidad. Esta característica es particularmente valiosa en entornos de generación distribuida, donde el calor residual puede capturarse y utilizarse para fines de calefacción o refrigeración, mejorando aún más la eficiencia energética general.

Además, las SOFC pueden funcionar con una variedad de combustibles, incluidos el gas natural y el biogás, que se encuentran fácilmente en muchas partes de América del Sur y Oriente Medio y África. Esta versatilidad permite la utilización de combustibles de origen local, lo que reduce la dependencia de las importaciones de combustibles fósiles y contribuye a la seguridad energética.

En resumen, el creciente interés en la generación de energía descentralizada actúa como una fuerza impulsora convincente para el mercado de SOFC en América del Sur y Oriente Medio y África. Las SOFC ofrecen una solución práctica para mejorar el acceso a la energía, mejorar la confiabilidad y aumentar la eficiencia energética en regiones con diversas necesidades energéticas y desafíos geográficos. A medida que la demanda de generación de energía descentralizada continúa aumentando, las SOFC están preparadas para desempeñar un papel vital en el cumplimiento de estos requisitos energéticos.

Principales desafíos del mercado

Altos costos iniciales de capital

Uno de los principales desafíos que enfrenta el mercado de celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) en América del Sur y Oriente Medio y África (MEA) son los importantes costos iniciales de capital asociados con la tecnología. Si bien las SOFC son reconocidas por su eficiencia, confiabilidad y beneficios ambientales, los requisitos de inversión inicial pueden representar una barrera sustancial para su adopción, particularmente en regiones con recursos financieros limitados.

Los sistemas SOFC comprenden componentes intrincados, que incluyen la pila de celdas de combustible, la electrónica de potencia y el resto de los componentes de la planta, como procesadores de combustible e intercambiadores de calor. Estos componentes generalmente se construyen utilizando materiales avanzados y requieren ingeniería precisa, lo que resulta en altos costos de fabricación. Además, los gastos de investigación y desarrollo asociados con la mejora de la tecnología SOFC pueden ser considerables. En muchos casos, los gobiernos y las organizaciones de América del Sur y Oriente Medio y África pueden encontrar dificultades para asignar los fondos necesarios para invertir en tecnología SOFC, especialmente cuando se enfrentan a prioridades en competencia en sectores como la atención de la salud, la educación y el desarrollo de infraestructura. Este obstáculo financiero puede impedir la adopción de SOFC y restringir su potencial para abordar los desafíos energéticos y ambientales en la región. Para abordar este desafío se necesitan esfuerzos concertados de los gobiernos, las partes interesadas de la industria y las instituciones financieras para proporcionar incentivos, subvenciones y opciones de financiamiento que mejoren la accesibilidad de la tecnología SOFC. Además, los esfuerzos de investigación y desarrollo deben priorizar la reducción de los costos generales asociados con los sistemas SOFC, lo que les permite competir de manera más efectiva con las fuentes de energía convencionales. Infraestructura de combustible y cadena de suministro Uno de los desafíos clave que enfrenta el mercado de SOFC de América del Sur y Oriente Medio y África es el establecimiento y mantenimiento de la infraestructura de combustible y las cadenas de suministro. Las SOFC tienen la flexibilidad de funcionar con diversos combustibles, incluidos el gas natural, el biogás y el hidrógeno. Sin embargo, garantizar una cadena de suministro de combustible confiable y rentable puede ser una tarea compleja en muchas regiones de Sudamérica y Oriente Medio y África. En ciertas áreas, la disponibilidad de fuentes de combustible limpias y consistentes, como el hidrógeno o el biogás, puede ser limitada o estar subdesarrollada. La construcción y el mantenimiento de la infraestructura necesaria para la producción, el almacenamiento y la distribución de combustible puede ser una tarea costosa. Además, el transporte de combustible a largas distancias puede generar pérdidas de energía y mayores gastos. Además, la calidad y la pureza del combustible suministrado a los sistemas SOFC son fundamentales para su funcionamiento eficiente. La presencia de contaminantes o impurezas en el combustible puede provocar una degradación del rendimiento y mayores requisitos de mantenimiento, lo que exacerba los desafíos operativos. La resolución eficaz de este desafío requiere esfuerzos de colaboración entre los gobiernos, los proveedores de energía y las empresas privadas para invertir en el desarrollo de la infraestructura de combustible. La implementación de políticas e incentivos que promuevan la producción y utilización de combustibles limpios puede desempeñar un papel crucial para superar este obstáculo. Además, la investigación sobre tecnologías de reforma y purificación de combustibles puede mejorar la compatibilidad de las SOFC con los combustibles que se encuentran localmente.

Desafíos técnicos y operativos

El mercado de SOFC de Sudamérica y Oriente Medio y África enfrenta varios desafíos técnicos y operativos que pueden impedir la adopción generalizada de esta tecnología. Estos desafíos incluyen

Durabilidad y longevidad

Gestión del calor

Integración con redes

Materiales y fabricación

Gestión del agua

Abordar estos desafíos técnicos y operativos requiere esfuerzos continuos de investigación y desarrollo, colaboración entre instituciones de investigación y partes interesadas de la industria, y la implementación de procedimientos sólidos de control de calidad y mantenimiento. También exige un compromiso con la innovación y la mejora continua para mejorar el rendimiento y la confiabilidad de los sistemas SOFC en América del Sur y Oriente Medio y África.

Tendencias clave del mercado

Crecimiento acelerado de la producción e integración de hidrógeno verde

Una tendencia notable en el mercado de celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) de América del Sur, Oriente Medio y África (MEA) es el rápido crecimiento de la producción de hidrógeno verde y su integración en los sistemas SOFC. El hidrógeno verde, producido a través de electrólisis impulsada por energía renovable, está ganando terreno como una fuente de combustible limpia y sostenible. Las SOFC, reconocidas por su flexibilidad en cuanto a combustible, están bien posicionadas para capitalizar el hidrógeno verde para la generación de energía.

A medida que los gobiernos y las industrias de América del Sur y Oriente Medio y África priorizan cada vez más la sostenibilidad y la descarbonización, la producción de hidrógeno verde se convierte en un foco clave. Esta tendencia está impulsada por los abundantes recursos de energía renovable en estas regiones, como la solar y la eólica, que son ideales para la producción de hidrógeno. El hidrógeno verde se puede almacenar y transportar, lo que lo convierte en un portador de energía versátil que se puede utilizar de manera eficiente en SOFC para generar electricidad con emisiones mínimas.

Además, la integración del hidrógeno verde en los sistemas SOFC presenta una solución prometedora para abordar la generación intermitente de energía renovable. El exceso de energía de las energías renovables se puede aprovechar para la producción de hidrógeno, que luego se puede almacenar y utilizar en SOFC durante períodos de alta demanda de electricidad. Esto garantiza un suministro de energía estable y confiable, lo que contribuye a la estabilidad de la red y la seguridad energética.

Para apoyar esta tendencia, los gobiernos están invirtiendo en investigación e infraestructura para la producción y distribución de hidrógeno verde. Los proyectos de colaboración entre actores de la industria e instituciones de investigación también están explorando métodos innovadores para mejorar la eficiencia y la rentabilidad de la producción de hidrógeno verde. En consecuencia, el mercado de SOFC en América del Sur y Oriente Medio y África está siendo testigo de una creciente sinergia entre la producción de hidrógeno y la tecnología de celdas de combustible, impulsando la transición hacia sistemas energéticos más limpios y sostenibles.

Expansión de las aplicaciones de energía remota y microrredes

La expansión de las aplicaciones de energía remota y microrredes es una tendencia significativa que está dando forma al mercado de SOFC de América del Sur y Oriente Medio y África. Las microrredes, que son sistemas de distribución de energía localizados, están ganando prominencia en regiones con infraestructura de red centralizada poco confiable o inadecuada. Las SOFC están surgiendo como una tecnología clave para alimentar estas microrredes, especialmente en áreas remotas y fuera de la red. En muchas partes de América del Sur y Oriente Medio y África, el acceso a la electricidad sigue siendo un desafío debido a las vastas extensiones geográficas y la conectividad limitada a la red. Las SOFC ofrecen una solución energética descentralizada que puede funcionar de forma independiente o en conjunto con fuentes de energía renovable, como paneles solares y turbinas eólicas. Estos sistemas pueden proporcionar energía confiable y continua a comunidades remotas, instalaciones industriales e infraestructura crítica, como centros de atención médica y torres de telecomunicaciones. Además, las microrredes basadas en SOFC ofrecen la ventaja de la autosuficiencia energética. Pueden utilizar combustibles que se encuentran localmente, lo que reduce la dependencia de las costosas importaciones de combustible y mejora la seguridad energética en regiones propensas a interrupciones del suministro. Además, el calor residual generado por las SOFC se puede utilizar para calefacción y refrigeración, lo que aumenta la eficiencia energética general. A medida que los gobiernos y las organizaciones reconocen los beneficios de las microrredes para el acceso y la resiliencia a la energía, las inversiones en estos sistemas están aumentando. Esta tendencia se alinea con el creciente interés en soluciones sostenibles y fuera de la red, lo que impulsa la adopción de la tecnología SOFC en diversas aplicaciones en América del Sur y Oriente Medio y África.

Información segmentaria

Información sobre tipos

El segmento Planar surgió como el actor dominante en 2022. Las celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) encuentran aplicaciones en industrias como el acero, el cemento y la petroquímica, proporcionando calor y energía a alta temperatura. En el sector del transporte, las SOFC se pueden utilizar en autobuses, camiones y barcos, sirviendo como unidades de energía auxiliares o para propulsión eléctrica de largo alcance.

El gas de síntesis (syngas), una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono, puede servir como fuente de combustible para las SOFC en diversas aplicaciones. Las diversas necesidades y prioridades energéticas de los diferentes países de la región MEA pueden influir en la adopción de la tecnología SOFC.

Las empresas de servicios públicos pueden aprovechar las SOFC para reforzar la estabilidad de la red y mejorar la confiabilidad del suministro de energía. Los sistemas SOFC de escala media pueden abastecer a instalaciones comerciales más grandes u ofrecer energía distribuida a complejos industriales. Las instalaciones SOFC de gran escala se encuentran comúnmente en entornos industriales o en la generación de energía a escala de servicios públicos. Varias empresas han comercializado con éxito sistemas SOFC para diversas aplicaciones.

Perspectivas de aplicación

Se proyecta que el segmento de transporte experimente un rápido crecimiento durante el período de pronóstico. La diversificación de la combinación energética mediante la incorporación de tecnología de celdas de combustible puede mejorar la seguridad energética en estas regiones, reduciendo así la dependencia de combustibles fósiles importados. La expansión de las redes de transporte público, incluidos los autobuses y trenes, presenta una oportunidad significativa para la adopción de celdas de combustible de óxido sólido (SOFC). Los autobuses alimentados con celdas de combustible, por ejemplo, han ganado popularidad en ciudades seleccionadas de América del Sur y Oriente Medio y África.

Los esfuerzos de investigación y desarrollo (I+D) en curso se centran en mejorar la eficiencia, la durabilidad y la asequibilidad de las SOFC, que son cruciales para el crecimiento del mercado. Los gobiernos y las empresas están llevando a cabo activamente proyectos de demostración para mostrar la viabilidad de la tecnología SOFC en diversas aplicaciones de transporte.

Las SOFC tienen el potencial de encontrar aplicaciones en buques marítimos y transporte ferroviario, particularmente en regiones con extensas costas y ferrocarriles. A medida que la economía del hidrógeno continúa evolucionando, las SOFC pueden desempeñar un papel fundamental en la generación de electricidad a partir del hidrógeno para diversos modos de transporte. El desarrollo de capacidades de fabricación locales para componentes SOFC puede ayudar a reducir los costos y promover una adopción más amplia.

En conclusión, el mercado de SOFC de América del Sur y Oriente Medio y África dentro del segmento de transporte está preparado para el crecimiento, impulsado por las preocupaciones ambientales, el apoyo del gobierno y la creciente demanda de alternativas de transporte más limpias.

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Perspectivas del país

Arabia Saudita emergió como el actor dominante en 2022. Arabia Saudita está buscando activamente la diversificación energética para reducir su fuerte dependencia del petróleo y el gas. Este movimiento estratégico abre oportunidades para la utilización de la tecnología de celdas de combustible de óxido sólido (SOFC), que es capaz de utilizar varios combustibles como el gas natural y el hidrógeno. Con objetivos ambiciosos en materia de energía renovable, en particular en energía solar y eólica, las SOFC pueden complementar eficazmente las energías renovables intermitentes al proporcionar energía constante, contribuyendo así a la estabilidad de la red.

Arabia Saudita está realizando importantes inversiones para establecer una economía del hidrógeno, con el objetivo de convertirse en un actor destacado en la producción y exportación de hidrógeno. Las SOFC pueden desempeñar un papel crucial en la producción de hidrógeno mediante electrólisis de alta temperatura. Dado el próspero sector industrial del país, que abarca los productos petroquímicos, el cemento y el acero, las SOFC pueden ofrecer calor y energía a alta temperatura, reduciendo así la huella de carbono de estas industrias.

La producción de agua dulce en Arabia Saudita depende en gran medida de la desalinización, y las SOFC presentan una solución energética eficiente y respetuosa con el medio ambiente para las plantas de desalinización. El gobierno saudí está comprometido con la promoción de tecnologías de energía limpia, y pueden encontrarse incentivos y subsidios para apoyar la implementación, la investigación y el desarrollo de SOFC.

En resumen, Arabia Saudita presenta perspectivas de crecimiento significativas para el mercado de SOFC, impulsadas por sus objetivos de diversificación energética, aspiraciones de energía renovable, iniciativas de economía del hidrógeno y aplicaciones industriales. Las colaboraciones con socios nacionales e internacionales, junto con políticas e incentivos gubernamentales proactivos, pueden acelerar la expansión del mercado de SOFC en Arabia Saudita y la región MEA en general.

Acontecimientos recientes

• En septiembre de 2023, Aramco, la empresa energética de Arabia Saudita, hizo un anuncio oficial sobre la instalación de una planta de energía SOFC de 1 MW en su refinería de Yanbu. Se proyecta que la planta de energía esté completamente operativa para 2025 y servirá para generar electricidad y calor para la refinería.

Actores clave del mercado

• Bosch Thermotechnology
• FuelCell Energy
• Siemens Energía
• Bloom Energy
• Doosan Fuel Cell America
• Celdas de combustible de cerámica limitada
• ENEL Green Power
• Energía adaptativa
• Celdas de combustible de cerámica (CFCL)
• FuelCellWorks