Dimensioni del mercato globale dei motori a combustione di idrogeno per tecnologia (cella a combustibile a membrana a scambio protonico, cella a combustibile a ossido solido, cella a combustibile alcalina, cella a combustibile a carbonato fuso), per applicazione (veicoli passeggeri, veicoli commerciali, navi, aerospaziale), per componente (blocco motore, iniettore di carburante, turbocompressore,

Dimensioni e previsioni del mercato dei motori a combustione a idrogeno

Le dimensioni del mercato dei motori a combustione a idrogeno sono state stimate a 46,18 miliardi di USD nel 2023 e si prevede che raggiungeranno i 92,46 miliardi di USD entro il 2031, crescendo a un CAGR del 10% dal 2024 al 2031.

• Un motore a combustione a idrogeno è un motore a combustione interna che funziona con idrogeno anziché con i tradizionali combustibili idrocarburici come benzina o gasolio. Il motore funziona in modo simile ai tipici motori a combustione, in quanto l'idrogeno viene miscelato con l'aria e acceso nella camera di combustione, con conseguenti alte temperature che azionano i pistoni e producono potenza meccanica.
• La combustione dell'idrogeno produce vapore acqueo come principale sottoprodotto, rendendolo un'alternativa più pulita con molte meno emissioni di inquinanti come anidride carbonica, ossidi di azoto e particolato. I motori a combustione dell'idrogeno utilizzano la tecnologia dei motori esistente, contribuendo nel contempo a ridurre le emissioni di gas serra e la dipendenza dai combustibili fossili.
• Il futuro dei motori a combustione dell'idrogeno sembra promettente, soprattutto come tecnologia di transizione verso uno scenario energetico più sostenibile. Questi motori sono un'alternativa più pulita ai combustibili fossili tradizionali, generando solo vapore acqueo e tracce di inquinanti, il che è in linea con gli sforzi mondiali per ridurre al minimo le emissioni di gas serra. La tecnologia di combustione dell'idrogeno può sfruttare l'infrastruttura esistente dei motori a combustione interna (ICE), offrendo un'opzione più immediata mentre le tecnologie delle celle a combustibile a idrogeno e delle auto elettriche avanzano e si espandono. Si prevede che i progressi nella generazione, stoccaggio e distribuzione dell'idrogeno, insieme alle normative governative e agli investimenti nell'energia verde, aumenteranno la fattibilità e l'uso dei motori a combustione di idrogeno in una varietà di settori, tra cui i trasporti e la produzione.

Dinamiche del mercato globale dei motori a combustione di idrogeno

Le principali dinamiche di mercato che stanno plasmando il mercato globale dei motori a combustione di idrogeno includono

Principali fattori trainanti del mercato

• Integrazione delle energie rinnovabilil'idrogeno può essere creato utilizzando fonti di energia rinnovabili come l'energia eolica, solare e idroelettrica potenza tramite un processo noto come elettrolisi. L'uso di fonti di energia rinnovabili nella produzione di idrogeno garantisce una fornitura di idrogeno sostenibile e rispettosa dell'ambiente, incoraggiando quindi l'uso di motori a combustione di idrogeno. Questa sinergia contribuisce al passaggio mondiale a un'economia a basse emissioni di carbonio.
• Sicurezza e indipendenza energeticai motori a combustione di idrogeno forniscono una soluzione per ridurre la dipendenza dal petrolio importato, aumentando al contempo la sicurezza energetica. I paesi con significative risorse rinnovabili possono generare idrogeno localmente, riducendo la loro dipendenza da fonti energetiche straniere e aumentando la loro indipendenza energetica. Questa componente è particolarmente interessante per i paesi che cercano di rafforzare i loro piani di sicurezza energetica.
• Transizione del settore automobilisticol'industria automobilistica sta compiendo un enorme passaggio verso tecnologie più pulite e sostenibili. Le principali case automobilistiche stanno investendo notevolmente nella tecnologia dell'idrogeno come parte di uno sforzo più ampio per costruire automobili a emissioni zero. I motori a combustione di idrogeno offrono un'alternativa alle auto elettriche a batteria, in particolare nelle applicazioni pesanti e a lungo raggio in cui i limiti della batteria sono più severi.
• Sviluppo delle infrastrutturela crescita delle infrastrutture di rifornimento di idrogeno è un fattore chiave del mercato dei motori a combustione di idrogeno. Gli investimenti nelle reti di produzione, stoccaggio e distribuzione dell'idrogeno sono fondamentali per promuovere l'uso diffuso di auto alimentate a idrogeno. Gli incentivi governativi e gli investimenti del settore privato stanno accelerando lo sviluppo delle infrastrutture per l'idrogeno, rendendole più accessibili a consumatori e aziende.

Principali sfide

• Sfide economiche creare idrogeno a un costo ragionevole rimane una sfida significativa. Attualmente, la maggior parte dell'idrogeno viene creato dal gas naturale tramite reforming del metano a vapore, che non è completamente ecologico. L'elettrolisi, che genera idrogeno verde, è costosa a causa dei suoi elevati requisiti energetici e della sua limitata efficienza.
• Sfide tecnologichei motori a combustione a idrogeno (HCE) hanno un'efficienza termica inferiore rispetto alle celle a combustibile a idrogeno. Migliorare l'economia degli HCE preservando al contempo prestazioni e affidabilità rappresenta una sfida considerevole. L'idrogeno ha un'elevata velocità di fiamma e un ampio intervallo di infiammabilità, che può causare preaccensione e battito in testa. Gestire queste proprietà di combustione per garantire prestazioni del motore fluide ed efficienti è difficile.
• Sfide ambientali e di sostenibilitàper essere realmente sostenibili, i motori a combustione a idrogeno devono utilizzare idrogeno verde creato da fonti rinnovabili. Aumentare la produzione di idrogeno verde è un problema enorme a causa dei prezzi elevati e della necessità di una significativa capacità di energia rinnovabile. Mentre i motori a combustione a idrogeno emettono zero carbonio allo scarico, l'intero impatto ambientale è determinato dal modo in cui viene prodotto l'idrogeno.
• Percezione pubblica e AccettazioneRispetto ai BEV e FCV, c'è poca consapevolezza pubblica dei motori a combustione a idrogeno e dei loro benefici. Aumentare la consapevolezza pubblica e l'accettabilità attraverso l'istruzione e la sensibilizzazione è necessario per guidare l'adozione del mercato. La fiducia dei consumatori nella sicurezza, affidabilità ed efficienza dei motori a combustione a idrogeno è fondamentale.

Tendenze chiave

• Progressi tecnologiciLa ricerca e sviluppo in corso mira a migliorare l'efficienza e le prestazioni dei motori a combustione a idrogeno. Ciò include iniettori di carburante migliorati, camere di combustione potenziate e sistemi di accensione avanzati per garantire che la combustione dell'idrogeno sia completa ed efficiente. I sistemi ibridi vengono sempre più creati combinando motori a combustione a idrogeno con propulsori elettrici.
• Adozione e applicazioni di mercatoMentre le auto elettriche (EV) dominano le notizie, i motori a combustione a idrogeno stanno guadagnando terreno in categorie in cui i propulsori elettrici a batteria sono meno efficienti, come camion pesanti, autobus e veicoli commerciali.
• Consapevolezza e accettazione da parte dei consumatoriI consumatori stanno diventando più consapevoli dei benefici ambientali dell'idrogeno, il che porta a un maggiore interesse e adozione. Gli sforzi educativi e le dimostrazioni stanno aiutando ad aumentare la fiducia nelle tecnologie dell'idrogeno. Garantire la sicurezza e l'affidabilità dei motori a combustione a idrogeno è fondamentale per la fiducia dei consumatori.
• Corsa all'innovazioneLe aziende si stanno affrettando a brevettare tecnologie rivoluzionarie e ad acquisire un vantaggio competitivo nel mercato dell'idrogeno. Ciò comporta miglioramenti nello stoccaggio dell'idrogeno, nei processi di combustione e nell'integrazione con fonti di energia rinnovabili.

Analisi regionale del mercato globale dei motori a combustione a idrogeno

Ecco un'analisi regionale più dettagliata del mercato globale dei motori a combustione a idrogeno

Nord America

• Il gas naturale, le fonti di energia rinnovabili come l'eolico e il solare e l'energia nucleare sono tutti facilmente disponibili in Nord America, rendendo più semplice la generazione di idrogeno. Questa diversità di fonti energetiche consente la generazione di idrogeno utilizzando una varietà di tecnologie, tra cui il reforming del metano a vapore (SMR), l'elettrolisi e la gassificazione della biomassa, consentendo potenzialmente una produzione di idrogeno su larga scala.
• Le aziende e gli istituti accademici nordamericani stanno perseguendo aggressivamente il miglioramento tecnologico nella tecnologia dei motori a combustione a idrogeno attraverso la spesa in R&S. Il potente ecosistema di innovazione della regione, che comprende rinomate università e centri di ricerca, promuove progressi nella generazione, stoccaggio e consumo di idrogeno. Inoltre, la fiorente cultura delle startup del Nord America, in particolare nella Silicon Valley, promuove l'imprenditorialità e l'innovazione nello sviluppo di tecnologie come i motori a combustione a idrogeno.
• Inoltre, le azioni e le leggi governative a sostegno dell'uso dell'idrogeno come vettore di energia pulita generano una domanda di mercato per i motori a combustione a idrogeno. I governi federali e statali nordamericani stanno progressivamente realizzando il valore dell'idrogeno e promulgando politiche per incoraggiarlo, come sovvenzioni per la ricerca, agevolazioni fiscali e iniziative di trasporto pulito. Il mercato nordamericano offre enormi prospettive per i motori a combustione a idrogeno, in particolare nei trasporti pesanti. La collaborazione tra agenzie governative, attori del settore e istituti di ricerca promuove l'innovazione e accelera l'implementazione della tecnologia dei motori a combustione a idrogeno attraverso iniziative come partnership pubblico-private, consorzi e joint venture. I principali produttori automobilistici nordamericani stanno prendendo in considerazione i motori a combustione a idrogeno come parte dei loro futuri portafogli di prodotti, con collaborazioni tra case automobilistiche, fornitori di tecnologia e fornitori di carburante fondamentali per lo sviluppo e la commercializzazione di veicoli alimentati a idrogeno.
• Inoltre, lo sviluppo delle infrastrutture nordamericane include sforzi verso infrastrutture di rifornimento di idrogeno per facilitare l'adozione di motori a combustione a idrogeno. Gli investimenti nelle stazioni di rifornimento di idrogeno stanno crescendo, in particolare nelle aree con elevata densità di popolazione e collegamenti di transito. Sfruttare le infrastrutture esistenti per la produzione, la distribuzione e lo stoccaggio dell'idrogeno, come gasdotti e reti elettriche, contribuirà ad accelerare la creazione di un forte ecosistema dell'idrogeno in Nord America.​
• I paesi nordamericani si sono impegnati a ridurre le emissioni di gas serra e a passare a fonti di energia più pulite, il che incoraggia lo sviluppo di motori a combustione a idrogeno per decarbonizzare i settori dei trasporti e dell'industria, promuovendo al contempo l'integrazione delle energie rinnovabili. I motori a combustione a idrogeno hanno zero emissioni allo scarico, il che aiuta a migliorare la qualità dell'aria e la salute pubblica nelle città in cui l'inquinamento atmosferico è una preoccupazione importante.

Asia Pacifico

• Diversi paesi dell'Asia-Pacifico, tra cui Giappone, Corea del Sud, Cina e Australia, hanno annunciato programmi aggressivi sull'idrogeno per promuovere lo sviluppo e l'implementazione delle tecnologie dell'idrogeno. Questi metodi, che includono incentivi finanziari, sussidi e misure normative, mirano a incentivare gli investimenti nelle infrastrutture dell'idrogeno e nella ricerca e sviluppo. Molti paesi della regione hanno fissato obiettivi aggressivi per ridurre le emissioni di gas serra e passare a un'energia più pulita. I motori a combustione a idrogeno, con zero emissioni al momento dell'uso, sono visti come un mezzo per soddisfare questi obiettivi. I governi stanno dando priorità allo sviluppo della tecnologia dell'idrogeno come parte di strategie industriali più ampie volte a migliorare la sicurezza energetica, stimolare l'innovazione e stimolare la crescita economica.
• Ricercatori accademici, organizzazioni governative e aziende commerciali collaborano per guidare l'innovazione nei motori a combustione a idrogeno. Collaborazioni congiunte di ricerca, accordi di trasferimento tecnologico e partnership pubblico-private stanno accelerando la commercializzazione delle tecnologie dell'idrogeno. Le case automobilistiche dell'Asia-Pacifico, in particolare Cina, Giappone e Corea del Sud, stanno incrementando i loro investimenti nella tecnologia dei motori a combustione a idrogeno per soddisfare le severe norme sulle emissioni e soddisfare la crescente domanda dei clienti di opzioni di trasporto pulite.
• Inoltre, i motori a combustione a idrogeno stanno guadagnando popolarità anche nei veicoli pesanti, tra cui camion, autobus e attrezzature edili. I paesi con grandi settori industriali, come Cina e India, stanno prendendo in considerazione l'idrogeno come combustibile per decarbonizzare le loro industrie ad alte emissioni. I governi e le imprese private dell'Asia-Pacifico stanno investendo nello sviluppo di infrastrutture di rifornimento di idrogeno per soddisfare la crescente domanda di veicoli a idrogeno della regione. Ciò include l'istituzione di stazioni di rifornimento lungo importanti rotte di trasporto e nelle aree metropolitane.
• Sono in corso investimenti nella produzione di elettrolizzatori e in impianti di produzione di idrogeno per ridurre il costo dell'idrogeno verde e promuovere l'espansione dell'economia dell'idrogeno nei paesi dell'Asia-Pacifico. La domanda dei consumatori di fonti di energia più ecologiche è in aumento, poiché le persone diventano più consapevoli delle conseguenze ambientali dei combustibili fossili. I motori a combustione di idrogeno, che forniscono un'alternativa sostenibile con zero emissioni allo scarico, attraggono i consumatori ecologicamente sensibili. L'area Asia-Pacifico è un mercato ampio e diversificato per i motori a combustione di idrogeno, con milioni di automobili e attrezzature industriali che richiedono gruppi propulsori a basse emissioni. Le dimensioni del mercato creano notevoli prospettive per i produttori e gli investitori di idrogeno.
• Inoltre, i paesi nell'area Asia-Pacifico stanno collaborando attivamente con partner internazionali per accelerare la ricerca e l'implementazione della tecnologia dell'idrogeno. Ciò include la collaborazione con i paesi europei, gli Stati Uniti e organizzazioni internazionali come l'Agenzia internazionale per l'energia (IEA) e l'Hydrogen Council. Governi, università e organizzazioni di ricerca in tutta l'area Asia-Pacifico stanno effettuando investimenti significativi nella ricerca e nello sviluppo dell'idrogeno. Ciò include miglioramenti nella tecnologia dei motori a combustione a idrogeno, stoccaggio e distribuzione del carburante e scienza dei materiali.

Mercato globale dei motori a combustione a idrogenoanalisi della segmentazione

Il mercato globale dei motori a combustione a idrogeno è segmentato in base a tecnologia, applicazione, componente e geografia.

Mercato dei motori a combustione a idrogeno, per tecnologia

• Cella a combustibile a membrana a scambio protonico
• Cella a combustibile a ossido solido
• Cella a combustibile alcalina
• Cella a combustibile a carbonato fuso

In base alla tecnologia, il mercato globale dei motori a combustione a idrogeno è segmentato in cella a combustibile a membrana a scambio protonico, cella a combustibile a ossido solido, cella a combustibile alcalina e cella a combustibile a carbonato fuso. La tecnologia PEMFC è attualmente prevalente. Le PEMFC hanno un'elevata densità di potenza, tempi di avvio rapidi e basse temperature di esercizio, il che le rende ideali per una varietà di applicazioni, tra cui la generazione di energia elettrica per uso automobilistico e stazionario. D'altro canto, la tecnologia delle celle a combustibile a ossidi solidi (SOFC) si sta sviluppando rapidamente. Le SOFC funzionano in condizioni di alta temperatura e possono utilizzare un'ampia gamma di combustibili, tra cui l'idrogeno.

Mercato dei motori a combustione a idrogeno, per applicazione

• Veicoli passeggeri
• Veicoli commerciali
• Navi
• Aerospaziale

In base all'applicazione, il mercato globale dei motori a combustione a idrogeno è segmentato in Veicoli passeggeri, Veicoli commerciali, Navi e Aerospaziale. I veicoli commerciali attualmente dominano a causa del crescente desiderio di alternative di trasporto più pulite, in particolare nelle aree metropolitane con rigide leggi sulle emissioni. Tuttavia, il settore delle autovetture sta rapidamente crescendo, spinto dall'interesse dei consumatori per i veicoli a zero emissioni e dagli incentivi governativi per promuoverne l'adozione.

Mercato dei motori a combustione a idrogeno, per componente

• Blocco motore
• Iniettore di carburante
• Turbocompressore
• Candela di accensione

In base al componente, il mercato globale dei motori a combustione a idrogeno è segmentato in Blocco motore, Iniettore di carburante, Turbocompressore e Candela di accensione. Il componente dell'iniettore di carburante si distingue come dominante perché i motori a combustione a idrogeno si basano in modo significativo sui sistemi di iniezione di carburante per migliorare i rapporti di miscela aria-carburante, rendendolo fondamentale per le prestazioni e l'efficienza del motore. Nel frattempo, il componente turbocompressore sta rapidamente aumentando di importanza, spinto dalla necessità di massimizzare la potenza e l'efficienza del motore comprimendo l'aria in entrata per aumentare l'assunzione di ossigeno, migliorando quindi la combustione e le prestazioni complessive del motore.

Attori chiave

Il rapporto di studio "Global Hydrogen Combustion Engine Market" fornirà preziose informazioni con un'enfasi sul mercato globale, inclusi alcuni dei principali attori come Rio Tinto, MAN, Komatsu, BMW, Honda, JCB e Toyota. La nostra analisi di mercato comporta anche una sezione dedicata esclusivamente a tali attori principali in cui i nostri analisti forniscono una panoramica dei bilanci finanziari di tutti i principali attori, insieme al benchmarking dei prodotti e all'analisi SWOT. La sezione del panorama competitivo include anche strategie di sviluppo chiave, quote di mercato e analisi della classifica di mercato dei player sopra menzionati a livello globale.

Mercato globale dei motori a combustione a idrogenosviluppi recenti

• A gennaio 2023, la società JCB ha presentato un nuovissimo motore a combustione a idrogeno. L'ICE alimentato a idrogeno è progettato per essere utilizzato nei macchinari edili e agricoli come "alternativa a zero emissioni". Un prototipo di terna JCB e tutti i sollevatori telescopici sono già alimentati dal motore a combustione interna a idrogeno che il team di ingegneria dell'azienda ha sviluppato in un periodo relativamente breve.
• A gennaio 2024, Cummins ha annunciato che presenterà per la prima volta al settore edile il suo motore a idrogeno B6.7H di nuova generazione alla fiera Intermit di Parigi di aprile. Il nuovo design del motore B6.7 consente un montaggio e una richiesta di spazio coerenti per carburanti diesel puliti, biodiesel, gas naturale e idrogeno. Il blocco motore principale rimane lo stesso, con la testata e il sistema di alimentazione che rappresentano le modifiche chiave. Possono essere installati nella stessa attrezzatura del diesel odierno, utilizzando anche la stessa trasmissione, gli stessi sistemi di raffreddamento e gli stessi sistemi idraulici, riducendo la complessità per i produttori di attrezzature e i loro clienti.

Ambito del rapporto

Metodologia di ricerca della ricerca di mercato