Se prevé que el mercado de motores de combustión interna (IC) de hidrógeno se dispare, con un crecimiento de ~10% hasta alcanzar miles de millones de USD en 2032, según previsiones de UnivDatos

Según un nuevo informe de UnivDatos, se espera que el Mercado de motores de combustión interna de hidrógeno alcance los miles de millones de dólares en 2032, creciendo a una TCAC de ~10%.

Introducción

El mercado de motores de combustión interna (ICE) de hidrógeno está entrando gradualmente en una fase prometedora para la disminución de las emisiones de carbono en las industrias que dependen en gran medida de los combustibles fósiles. El motor ICE de hidrógeno significa motor de combustión interna, tiene una quema de hidrógeno en lugar de gasolina o diésel, ya que tiene el potencial de allanar el camino para fuentes de energía limpias, especialmente en las industrias que no pueden electrificarse. Aunque la pila de combustible de hidrógeno ha atraído la mayor parte de la atención en relación con los vehículos de motor de hidrógeno, los vehículos ICE de hidrógeno ofrecen un nuevo enfoque que utiliza los sistemas e instalaciones de motor convencionales. Dada la renovada atención de los gobiernos y las industrias de las naciones desarrolladas y en desarrollo, el mercado de ICE de hidrógeno seguirá experimentando avances y añadiendo valor en el futuro.

Aumento de la demanda de una perspectiva gubernamental

Es de destacar que la tecnología ICE de hidrógeno está directamente asociada a los programas gubernamentales para contrarrestar el cambio climático y disminuir las emisiones de carbono. Los reguladores de emisiones de la Unión Europea, Norteamérica y Asia-Pacífico están estableciendo altos estándares de emisiones para reducir el impacto en el transporte y las industrias. Para reducir las emisiones a casi cero a mediados de siglo y más allá, el hidrógeno ha sido reconocido como una parte importante del sistema energético.

Los gobiernos no sólo están proporcionando incentivos a través de subvenciones, etc., para promover el uso de la tecnología del hidrógeno, sino que también están participando directamente en el desarrollo de la infraestructura de la tecnología del hidrógeno. La UE ha establecido objetivos con respecto a la penetración del hidrógeno en varios sectores y se están proporcionando subvenciones para desarrollar la generación, el almacenamiento y la infraestructura de transporte para el hidrógeno. Del mismo modo, naciones como Japón y Corea del Sur han comprometido porciones significativas de sus presupuestos nacionales a las economías del hidrógeno y han dedicado buenos fondos a la investigación, el desarrollo y los proyectos piloto. Este apoyo gubernamental está impulsando la necesidad de ICE de hidrógeno principalmente en sectores que son difíciles de electrificar, como las industrias pesadas y el transporte principalmente. A través de la opción del hidrógeno, los gobiernos se esfuerzan por lograr una combinación de energía de cartera de combustibles asociados y energía específica, que sea renovable, ya que las aplicaciones ICE en las industrias de transporte y generación de energía lo requieren.

Uso de la tecnología ICE de hidrógeno

Los sistemas de tecnología ICE de hidrógeno están encontrando rápidamente más usos, particularmente en el transporte y la energía industrial.

Transporte: Los posibles clientes de ICE de hidrógeno incluyen segmentos de vehículos pesados como camiones, autobuses y maquinaria todoterreno. En estos segmentos, donde la alta potencia y los tiempos de repostaje cortos son de suma importancia, los ICE de hidrógeno son de nuevo un competidor viable para los vehículos eléctricos de batería, que a menudo se ven obstaculizados por su autonomía y los tiempos de carga. Además, los ICE de hidrógeno permiten el desarrollo de arquitecturas de motor estándar, lo que hace que la conversión para quemar hidrógeno sea aún más conveniente y barata.

Generación de energía industrial: Además, los ICE de hidrógeno también se consideran para aplicaciones de generación de energía industrial en sistemas de energía autónomos. Las tecnologías especificadas son necesarias en muchas industrias, por ejemplo, en la minería y la construcción, donde a menudo hay poco o ningún acceso a las redes eléctricas. Si bien son menos eficientes en términos de conversión de combustible en electricidad que los generadores diésel, los ICE alimentados con hidrógeno pueden proporcionar un medio para producir energía con menos emisiones, lo que los hace atractivos para muchas industrias que desean actualizar sus unidades de energía intensivas en emisiones sin sacrificar significativamente la versatilidad situacional.

Sectores marino y de aviación: Las otras industrias que también han cambiado su enfoque hacia la tecnología ICE de hidrógeno incluyen la marina y la aviación, aunque todavía están en su etapa inicial. Por ejemplo, a través de los ICE de hidrógeno, se pueden hacer funcionar barcos y aviones que normalmente requieren combustibles fósiles pesados. Esto podría reducir enormemente las emisiones, particularmente en las operaciones de corta distancia e intercosteras.

La tecnología del hielo de hidrógeno se aplica en diferentes industrias y esto la convierte en una buena tecnología de transición a la solución de energía verde. En general, a medida que se comiencen a realizar mejoras en el almacenamiento, la entrega y la ingeniería de los ICE de hidrógeno, también debería hacerlo la gama de aplicaciones para los ICE de hidrógeno.

Consideraciones de coste

El mayor problema con los ICE de hidrógeno es el coste de producir, almacenar y distribuir este combustible, lo que dificulta el uso a gran escala de la tecnología. Ahora, el hidrógeno es más caro de fabricar que otros combustibles fósiles, principalmente porque más del 95% se genera mediante la reforma de metano con vapor, que requiere muchos recursos y energía, y tiene inconvenientes para el medio ambiente. La electrólisis utilizando fuentes de energía renovables para producir lo que se llama "hidrógeno verde" es más limpia, pero de nuevo más cara.

Sin embargo, el ICE de hidrógeno también conserva su competitividad en cuanto a costes en comparación con otras tecnologías basadas en el hidrógeno, como las pilas de combustible de hidrógeno. Los ICE de hidrógeno se pueden construir a partir de las tecnologías de fabricación de ICE actuales con algunas modificaciones en las instalaciones de fabricación existentes. Esto reduce el coste de desarrollo y permite a los fabricantes de automóviles introducir vehículos ICE de hidrógeno en el mercado mucho más rápida y económicamente.

Fabricación de ICE de hidrógeno

La generación de ICE de hidrógeno comparte muchas similitudes técnicas con los motores de combustión interna tradicionales, un factor que beneficiará a los fabricantes de automóviles. Esto se debe a que, además de utilizar varias tecnologías e infraestructuras similares en varios niveles de fabricación y distribución de ICE de hidrógeno que antes existían para los ICE tradicionales, los fabricantes de automóviles pueden adoptar algunas características únicas en el diseño que se adapten mejor a los ICE alimentados con hidrógeno. Cuando se aplican, no son necesarias nuevas líneas de producción para lograr la creación de ICE de hidrógeno que se puedan fabricar con sólo ligeras modificaciones en las líneas estándar existentes; esto permite menos tiempo y coste en comparación con el desarrollo de tecnologías completamente nuevas como las pilas de combustible de hidrógeno y los motores eléctricos.

Sin embargo, hay varios cambios técnicos para mejorar los ICE para el hidrógeno. Debido a que el hidrógeno tiene una densidad de energía más baja que la gasolina o el diésel, puede ser necesario modificar la parte del motor para lograr el mismo nivel de rendimiento que el de los motores de gasolina o diésel. Esto también requiere la modificación del sistema de inyección de combustible, la admisión y el escape, y el sistema de refrigeración para acomodar las propiedades del hidrógeno, como el alto nivel de inflamabilidad y la baja energía de ignición.

Los fabricantes también están proponiendo soluciones a medio camino utilizando una combinación de ICE de hidrógeno y sistemas de baterías destinados a reducir el consumo de combustible. Este tipo de sistema puede ayudar a disminuir la densidad energética del hidrógeno, al tiempo que permite el frenado regenerativo y la energía asistida eléctricamente en los automóviles. Además, el desarrollo de una alianza estratégica con proveedores y constructores de combustible de hidrógeno está en aumento debido a problemas de escala, donde las entidades ofrecen asociaciones para el aprovechamiento simultáneo de la demanda de vehículos y la infraestructura de abastecimiento.

Conclusión

El mercado de motores de combustión interna (ICE) de hidrógeno se presenta como una solución moderna para aquellas industrias que están ansiosas por cambiar al hidrógeno pero que aún son incapaces de abandonar la concepción de ICE. La regulación directa por parte de los gobiernos para reducir los niveles de emisión y promover la infraestructura de hidrógeno desempeña un papel clave en el desarrollo en el que los sectores del transporte y la energía industrial son de suma importancia. Al servir a los vehículos pesados, la estructura básica de los ICE de hidrógeno puede extenderse de forma flexible a otras aplicaciones, como la generación de energía estacionaria y los mercados marítimos.

Por lo tanto, el coste sigue siendo un problema; sin embargo, las inversiones adicionales en la producción de hidrógeno y la infraestructura garantizan que gradualmente se vuelva menos costoso como la principal solución para la tecnología ICE de hidrógeno. En particular, los ICE de hidrógeno se pueden producir utilizando las líneas de producción existentes, lo que los hace escalables, especialmente para los fabricantes de automóviles que buscan la transición al hidrógeno sin necesidad de crear arquitecturas de vehículos completamente nuevas.

A medida que las industrias sigan centradas en tecnologías de energía limpia fiables y asequibles, los ICE de hidrógeno son la clave perfecta. Debido a los requisitos duales de rendimiento y eficiencia, sin mencionar la minimización de las emisiones, la tecnología ICE de hidrógeno probablemente será decisiva en la determinación de los principios de la utilización masiva del hidrógeno como fuente de energía limpia. Ahora es posible concluir que el futuro del mercado de ICE de hidrógeno depende principalmente del progreso adicional de estas tendencias y del apoyo de políticas e inversiones adecuadas en la infraestructura de hidrógeno.

Informe

Tamaño del mercado, tendencias y previsiones por ingresos | 2024-2032.

Dinámica del mercado – Tendencias líderes, impulsores de crecimiento, restricciones y oportunidades de inversión

Segmentación del mercado – Un análisis detallado del estado, la aplicación y las clasificaciones de potencia.

Panorama competitivo – Principales proveedores clave y otros proveedores destacados