سوق محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية يشهد ارتفاعًا ~10% ليصل إلى مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032، وفقًا لتقديرات UnivDatos

وفقًا لتقرير جديد صادر عنسوق محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينيةمن المتوقع أن يصل إلى مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ ~10%.

مقدمة

يدخل سوق محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية (ICE) تدريجيًا مرحلة واعدة لتقليل انبعاثات الكربون في الصناعات التي تعتمد بشكل كبير على الوقود الأحفوري. يمثل محرك الاحتراق الداخلي الهيدروجيني (ICE) محرك الاحتراق الداخلي، ويتميز بحرق الهيدروجين بدلاً من البنزين أو الديزل لأنه لديه القدرة على تمهيد الطريق لمصادر الطاقة النظيفة، خاصة في الصناعات التي لا يمكن كهربةها. على الرغم من أن خلية وقود الهيدروجين قد جذبت معظم التركيز المتعلق بالمركبات ذات المحركات الهيدروجينية، إلا أن مركبات محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية تقدم نهجًا جديدًا يستخدم أنظمة ومرافق المحركات السائدة. نظرًا لتجدد الاهتمام من الحكومات والصناعات في الدول المتقدمة والنامية على حد سواء، سيستمر سوق محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية في تجربة التقدم وإضافة قيمة في المستقبل.

زيادة الطلب على النظرة الحكومية

من الجدير بالذكر أن تقنية محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية مرتبطة مباشرة بالبرامج الحكومية لمواجهة تغير المناخ وتقليل انبعاثات الكربون. تضع منظمات الانبعاثات في الاتحاد الأوروبي وأمريكا الشمالية وآسيا والمحيط الهادئ معايير انبعاثات عالية للحد من التأثير على النقل والصناعات. للحد من الانبعاثات إلى ما يقرب من الصفر بحلول منتصف القرن وما بعده، تم الاعتراف بالهيدروجين كجزء مهم من نظام الطاقة.

لا تقدم الحكومات حوافز فقط من خلال الإعانات وما إلى ذلك، لتشجيع استخدام تقنية الهيدروجين، ولكنها تشارك بشكل مباشر في التطوير البنيوي لتقنية الهيدروجين. لقد حدد الاتحاد الأوروبي أهدافًا تتعلق بتغلغل الهيدروجين في مختلف القطاعات ويتم تقديم الإعانات لتطوير توليد البنية التحتية للتخزين والنقل للهيدروجين. وبالمثل، التزمت دول مثل اليابان وكوريا الجنوبية بأجزاء كبيرة من ميزانياتها الوطنية للاقتصادات الهيدروجينية وخصصت أموالًا جيدة للبحث والتطوير والمشاريع التجريبية. هذا الدعم الحكومي يدفع الحاجة إلى محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية بشكل رئيسي في القطاعات التي يصعب كهربةها مثل الصناعات الثقيلة والنقل بشكل رئيسي. من خلال خيار الهيدروجين، تسعى الحكومات جاهدة لتحقيق مزيج طاقة محفظة من الوقود المرتبط والطاقة المحددة، وهي متجددة، حيث تتطلب تطبيقات محركات الاحتراق الداخلي في صناعات النقل وتوليد الطاقة.

استخدام تكنولوجيا محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية

تجد أنظمة تكنولوجيا محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية استخدامات أكثر بسرعة، خاصة في النقل والطاقة الصناعية.

النقل: يشمل عملاء محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية المحتملين قطاعات المركبات الثقيلة مثل الشاحنات والحافلات والآلات الميدانية. في هذه القطاعات، حيث تكون الطاقة العالية وأوقات إعادة التزود بالوقود القصيرة ذات أهمية قصوى، تعد محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية مرة أخرى منافسًا قابلاً للتطبيق لمركبات البطاريات الكهربائية، والتي غالبًا ما تعوقها نطاقها وأوقات الشحن. علاوة على ذلك، تمكن محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية من إبراز هندسات المحركات القياسية، مما يجعل التحويل إلى حرق الهيدروجين أكثر ملاءمة ورخصًا.

توليد الطاقة الصناعية: علاوة على ذلك، يتم أيضًا النظر في محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية لتطبيقات توليد الطاقة الصناعية في أنظمة الطاقة المستقلة. التقنيات المحددة ضرورية في العديد من الصناعات، على سبيل المثال في التعدين والبناء حيث غالبًا ما يكون هناك وصول قليل أو معدوم إلى شبكات الكهرباء. في حين أنها أقل كفاءة من حيث تحويل الوقود إلى كهرباء من مولدات الديزل، يمكن لمحركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالهيدروجين أن توفر وسيلة لإنتاج الطاقة بانبعاثات أقل، مما يجعلها جذابة للعديد من الصناعات التي ترغب في ترقية وحدات الطاقة الخاصة بها ذات الانبعاثات المكثفة دون التضحية بشكل كبير بالتنوع الظرفي.

قطاعات البحرية والطيران: الصناعات الأخرى التي حولت تركيزها أيضًا نحو تكنولوجيا محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية تشمل البحرية والطيران على الرغم من أنها لا تزال في مرحلتها الأولية. على سبيل المثال، من خلال محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية، يمكن تشغيل السفن والطائرات التي تتطلب عادةً وقودًا أحفوريًا ثقيلاً. يمكن أن يؤدي ذلك إلى خفض الانبعاثات بشكل كبير، خاصة في العمليات قصيرة المدى وعبر السواحل.

يتم تطبيق تكنولوجيا محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية في مختلف الصناعات وهذا يجعلها تكنولوجيا انتقالية جيدة للحلول الخضراء للطاقة. بشكل عام، مع البدء في إجراء تحسينات على تخزين الهيدروجين وتسليمه وهندسة محركات الاحتراق الداخلي، يجب أن يتوسع نطاق تطبيقات محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية.

اعتبارات التكلفة

المشكلة الأكبر في محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية هي تكلفة إنتاج هذا الوقود وتخزينه وتوزيعه، مما يعيق الاستخدام واسع النطاق للتكنولوجيا. الآن، الهيدروجين أكثر تكلفة في التصنيع من الوقود الأحفوري الآخر، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن أكثر من 95٪ منه يتم توليده باستخدام إصلاح الميثان بالبخار، والذي يتطلب موارد وطاقة، وله عيوب على البيئة. التحليل الكهربائي باستخدام مصادر الطاقة المتجددة لإنتاج ما يسمى بـ 'الهيدروجين الأخضر' هو أنظف، ولكنه مرة أخرى أكثر تكلفة.

ومع ذلك، يحتفظ محرك الاحتراق الداخلي الهيدروجيني أيضًا بقدرته التنافسية من حيث التكلفة مقارنة بالتقنيات الأخرى القائمة على الهيدروجين مثل خلايا وقود الهيدروجين. يمكن بناء محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية من تقنيات تصنيع محركات الاحتراق الداخلي الحالية مع بعض التعديلات على مرافق التصنيع الحالية. هذه تقلل من تكلفة التطوير وتسمح لصانعي السيارات بتقديم مركبات محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية إلى السوق بشكل أسرع وأرخص.

تصنيع محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية

تتشابه عملية توليد محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية من الناحية الفنية مع محركات الاحتراق الداخلي التقليدية، وهو عامل سيفيد صانعي السيارات. وذلك لأنه بالإضافة إلى استخدام العديد من التقنيات والبنية التحتية المماثلة على مستويات مختلفة من تصنيع وتوزيع محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية والتي كانت موجودة في وقت سابق لمحركات الاحتراق الداخلي التقليدية، يمكن لمصنعي السيارات اعتماد بعض الميزات الفريدة في التصميم التي ستناسب أفضل محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالهيدروجين. عند التطبيق، ليست هناك حاجة إلى خطوط إنتاج جديدة لتحقيق إنشاء محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية التي يمكن صنعها بتعديلات طفيفة فقط على الخطوط القياسية الموجودة؛ وهذا يسمح بوقت وتكلفة أقل مقارنة بتطوير تقنيات جديدة تمامًا مثل خلايا وقود الهيدروجين والمحركات الكهربائية.

ومع ذلك، هناك العديد من التغييرات الفنية لتعزيز محركات الاحتراق الداخلي للهيدروجين. نظرًا لأن كثافة الطاقة للهيدروجين أقل من البنزين أو الديزل، فقد يكون من الضروري تعديل جزء المحرك لتحقيق نفس مستوى الأداء الذي تتمتع به محركات البنزين أو الديزل. يتطلب هذا أيضًا تعديل نظام حقن الوقود والسحب والعادم ونظام التبريد لاستيعاب خصائص الهيدروجين مثل المستوى العالي من القابلية للاشتعال والطاقة المنخفضة للاشتعال.

يأتي المصنعون أيضًا بحلول وسطية باستخدام مزيج من محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية وأنظمة البطاريات التي تهدف إلى خفض استهلاك الوقود. يمكن لهذا النوع من الأنظمة أن يساعد في تقليل كثافة طاقة الهيدروجين مع الاستمرار في السماح بالكبح التجديدي، والطاقة المساعدة كهربائيًا في السيارات. أيضًا، فإن تطوير تحالف استراتيجي مع موردي وبناة وقود الهيدروجين في ازدياد بسبب قضايا الحجم، حيث تقدم الكيانات شراكات للاستيلاء المتزامن على الطلب على المركبات والبنية التحتية للتزود بالوقود.

الخلاصة

يتم تقديم سوق محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية (ICE) كحل حديث لتلك الصناعات التي تتوق إلى التحول إلى الهيدروجين ولكنها لا تزال غير قادرة على التخلي عن مفهوم محركات الاحتراق الداخلي. يلعب التنظيم المباشر من قبل الحكومات لخفض مستويات الانبعاثات وتعزيز البنية التحتية للهيدروجين دورًا رئيسيًا في التنمية حيث تكتسب قطاعات النقل والطاقة الصناعية أهمية قصوى. أثناء خدمة المركبات الثقيلة، يمكن للهيكل الأساسي لمحركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية أن يمتد بمرونة إلى تطبيقات أخرى مثل توليد الطاقة الثابتة والأسواق البحرية.

وبالتالي، لا تزال التكلفة تمثل مشكلة؛ ومع ذلك، فإن المزيد من الاستثمارات في إنتاج الهيدروجين والبنية التحتية تضمن أنها تصبح تدريجياً أقل تكلفة كحل رئيسي لتكنولوجيا محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية. والجدير بالذكر أن محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية يمكن إنتاجها باستخدام خطوط الإنتاج الحالية، مما يجعلها قابلة للتطوير، خاصة بالنسبة لصانعي السيارات الذين يسعون إلى التحول إلى الهيدروجين دون الحاجة إلى ابتكار هندسات سيارات جديدة تمامًا.

نظرًا لأن الصناعات تظل تركز على تقنيات الطاقة النظيفة الموثوقة والميسورة التكلفة، فإن محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية تحتفظ تمامًا بالمفتاح. نظرًا للمتطلبات المزدوجة للأداء والكفاءة ناهيك عن تقليل الانبعاثات، فمن المحتمل أن تكون تقنية محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية حاسمة في تحديد مبادئ الاستخدام الشامل للهيدروجين كمصدر للطاقة النظيفة. من الممكن الآن أن نستنتج أن مستقبل سوق محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية يعتمد بشكل أساسي على المزيد من التقدم في هذه الاتجاهات ودعم السياسات والاستثمارات الكافية في البنية التحتية للهيدروجين.

تقرير

حجم السوق والاتجاهات والتوقعات حسب الإيرادات | 2024-2032.

ديناميكيات السوق - الاتجاهات الرائدة ومحركات النمو والقيود وفرص الاستثمار

تقسيم السوق - تحليل تفصيلي للدولة والتطبيق وتصنيفات الطاقة.

المشهد التنافسي - كبار البائعين الرئيسيين والبائعين البارزين الآخرين