Il Mercato dei Motori a Combustione Interna (ICE) a Idrogeno Si Prevede in Forte Crescita (~10% di Crescita per Raggiungere i Miliardi di USD entro il 2032, Progetti UnivDatos)

Secondo un nuovo rapporto di UnivDatos, ilMercato dei Motori a Combustione Interna (ICE) a Idrogenosi prevede che raggiungerà i miliardi di USD entro il 2032, crescendo a un CAGR di ~10%.

Introduzione

Il mercato dei Motori a Combustione Interna (ICE) a Idrogeno sta gradualmente entrando in una fase promettente per la diminuzione delle emissioni di carbonio nelle industrie che si basano fortemente sui combustibili fossili. ICE a idrogeno sta per Motore a Combustione Interna, ha una combustione di idrogeno al posto della benzina o del diesel poiché ha il potenziale per aprire la strada a fonti di energia pulita, in particolare nelle industrie che non possono essere elettrificate. Sebbene la cella a combustibile a idrogeno abbia attratto la maggior parte dell'attenzione in relazione ai veicoli a motore alimentati a idrogeno, i veicoli ICE a idrogeno offrono un nuovo approccio che utilizza sistemi e strutture motore tradizionali. Data la rinnovata attenzione da parte dei governi e delle industrie delle nazioni sviluppate e in via di sviluppo, il mercato ICE a idrogeno continuerà a sperimentare progressi e ad aggiungere valore in futuro.

Crescente domanda di una prospettiva governativa

È degno di nota che la tecnologia ICE a idrogeno è direttamente associata ai programmi governativi per contrastare i cambiamenti climatici e diminuire le emissioni di carbonio. I regolatori delle emissioni nell'Unione Europea, in Nord America e nella regione Asia-Pacifico stanno definendo elevati standard di emissione per ridurre l'impatto sui trasporti e sulle industrie. Per ridurre le emissioni a quasi zero entro la metà del secolo e oltre, l'idrogeno è stato riconosciuto come una parte importante del sistema energetico.

I governi non solo forniscono incentivi attraverso sussidi, ecc., per promuovere l'uso della tecnologia dell'idrogeno, ma partecipano direttamente allo sviluppo infrastrutturale della tecnologia dell'idrogeno. L'UE ha stabilito obiettivi relativi alla penetrazione dell'idrogeno in vari settori e vengono forniti sussidi per lo sviluppo di infrastrutture di generazione, stoccaggio e trasporto per l'idrogeno. Allo stesso modo, nazioni come il Giappone e la Corea del Sud hanno impegnato porzioni significative dei loro bilanci nazionali per le economie dell'idrogeno e hanno dedicato buoni fondi alla ricerca, allo sviluppo e ai progetti pilota. Tale sostegno governativo sta guidando la necessità di ICE a idrogeno, principalmente in settori difficili da elettrificare, come le industrie pesanti e i trasporti. Attraverso l'opzione idrogeno, i governi si sforzano di raggiungere un mix di alimentazione del portafoglio di combustibili associati e potenza specifica, che sia rinnovabile, in quanto le applicazioni ICE nei settori dei trasporti e della produzione di energia lo richiedono.

Utilizzo della Tecnologia ICE a Idrogeno

I sistemi tecnologici ICE a idrogeno stanno trovando rapidamente più usi, in particolare nei trasporti e nell'energia industriale.

Trasporti: I potenziali clienti ICE a idrogeno includono segmenti di veicoli pesanti come camion, autobus e macchinari fuoristrada. In questi segmenti, dove l'elevata potenza e i brevi tempi di rifornimento sono di fondamentale importanza, gli ICE a idrogeno sono ancora una valida alternativa ai veicoli elettrici a batteria, che sono spesso ostacolati dalla loro autonomia e dai tempi di ricarica. Inoltre, gli ICE a idrogeno consentono l'elaborazione di architetture motore standard, il che rende la conversione alla combustione di idrogeno ancora più conveniente ed economica.

Generazione di Energia Industriale: Inoltre, gli ICE a idrogeno sono considerati anche per applicazioni di generazione di energia industriale in sistemi di alimentazione autonomi. Le tecnologie specificate sono necessarie in molte industrie, ad esempio nell'estrazione mineraria e nell'edilizia, dove spesso l'accesso alle reti elettriche è scarso o nullo. Pur essendo meno efficienti in termini di conversione del combustibile in elettricità rispetto ai generatori diesel, gli ICE alimentati a idrogeno possono fornire un mezzo per produrre energia con meno emissioni, il che li rende interessanti per molte industrie che desiderano aggiornare le loro unità di potenza ad alta emissione senza sacrificare significativamente la versatilità situazionale.

Settori Marittimo e Aeronautico: Le altre industrie che hanno anche spostato l'attenzione verso la tecnologia ICE a idrogeno includono il settore marittimo e quello aeronautico, sebbene siano ancora nella fase iniziale. Ad esempio, attraverso gli ICE a idrogeno, possono essere gestite navi e aerei che di solito richiedono combustibili fossili pesanti. Ciò potrebbe ridurre notevolmente le emissioni, in particolare nelle operazioni a corto raggio e intercostali.

La tecnologia ICE a idrogeno viene applicata in diverse industrie e questo la rende una buona tecnologia di transizione verso la soluzione di energia verde. Nel complesso, man mano che vengono apportati miglioramenti nello stoccaggio, nella distribuzione e nell'ingegneria degli ICE a idrogeno, così dovrebbe essere la gamma di applicazioni per gli ICE a idrogeno.

Considerazioni sui Costi

Il problema più grande con gli ICE a idrogeno è il costo di produzione, stoccaggio e distribuzione di questo combustibile, che ostacola l'uso su larga scala della tecnologia. Ora, l'idrogeno è più costoso da produrre rispetto ad altri combustibili fossili, principalmente perché oltre il 95% di esso viene generato utilizzando il reforming del metano a vapore, che richiede risorse ed energia, e presenta inconvenienti per l'ambiente. L'elettrolisi che utilizza fonti di energia rinnovabile per produrre quello che viene chiamato 'idrogeno verde' è più pulita, ma ancora più costosa.

Tuttavia, l'ICE a idrogeno mantiene anche la sua competitività in termini di costi rispetto ad altre tecnologie a base di idrogeno come le celle a combustibile a idrogeno. Gli ICE a idrogeno possono essere costruiti dalle attuali tecnologie di produzione ICE con alcune modifiche agli impianti di produzione esistenti. Questi riducono i costi di sviluppo e consentono alle case automobilistiche di introdurre i veicoli ICE a idrogeno sul mercato molto più rapidamente ed economicamente.

Produzione di ICE a Idrogeno

La generazione di ICE a idrogeno condivide molte somiglianze tecniche con i motori a combustione interna tradizionali, un fattore che andrà a vantaggio delle case automobilistiche. Questo perché, oltre a utilizzare diverse tecnologie e infrastrutture simili a vari livelli di produzione e distribuzione di ICE a idrogeno che esistevano in precedenza per gli ICE tradizionali, i produttori di automobili possono adottare alcune caratteristiche uniche nel design che si adatteranno al meglio agli ICE alimentati a idrogeno. Se applicate, le nuove linee di produzione non sono necessarie per ottenere la creazione di ICE a idrogeno che possono essere realizzati con solo lievi modifiche alle linee standard esistenti; ciò consente meno tempo e costi rispetto allo sviluppo di tecnologie completamente nuove come le celle a combustibile a idrogeno e i motori elettrici.

Tuttavia, ci sono diversi cambiamenti tecnici per migliorare gli ICE per l'idrogeno. Poiché l'idrogeno ha una densità energetica inferiore rispetto alla benzina o al diesel, potrebbe essere necessario modificare la parte del motore per raggiungere lo stesso livello di prestazioni di quello dei motori a benzina o diesel. Ciò richiede anche la modifica del sistema di iniezione del carburante, dell'aspirazione e dello scarico e del sistema di raffreddamento per adattarsi alle proprietà dell'idrogeno, come l'alto livello di infiammabilità e la bassa energia di accensione.

I produttori stanno anche proponendo soluzioni intermedie utilizzando una combinazione di ICE a idrogeno e sistemi a batteria volti a ridurre il consumo di carburante. Questo tipo di sistema può contribuire a diminuire la densità energetica dell'idrogeno, consentendo al contempo la frenata rigenerativa e l'alimentazione elettrica assistita nelle automobili. Inoltre, lo sviluppo di un'alleanza strategica con i fornitori e i costruttori di carburante a idrogeno è in aumento a causa di problemi di scala, in cui le entità offrono partnership per la simultanea acquisizione della domanda di veicoli e infrastrutture di rifornimento.

Conclusione

Il mercato dei Motori a Combustione Interna (ICE) a Idrogeno è presentato come una soluzione moderna per quelle industrie che sono desiderose di passare all'idrogeno ma sono ancora incapaci di abbandonare la concezione ICE. La regolamentazione diretta da parte dei governi per ridurre i livelli di emissioni e promuovere l'infrastruttura dell'idrogeno gioca un ruolo chiave nello sviluppo in cui i settori dei trasporti e dell'energia industriale sono di fondamentale importanza. Pur servendo veicoli pesanti, la struttura di base degli ICE a idrogeno può estendersi in modo flessibile ad altre applicazioni come la generazione di energia fissa e i mercati marittimi.

Pertanto, i costi continuano a essere un problema; tuttavia, ulteriori investimenti nella produzione di idrogeno e nelle infrastrutture garantiscono che diventi gradualmente meno costoso come soluzione principale per la tecnologia ICE a idrogeno. In particolare, gli ICE a idrogeno possono essere prodotti utilizzando le linee di produzione esistenti, il che li rende scalabili, soprattutto per le case automobilistiche che cercano di passare all'idrogeno senza richiedere loro di inventare architetture di veicoli completamente nuove.

Poiché le industrie rimangono concentrate su tecnologie energetiche pulite affidabili e convenienti, gli ICE a idrogeno detengono perfettamente la chiave. A causa dei requisiti duali di prestazioni ed efficienza, per non parlare delle emissioni minimizzate, la tecnologia ICE a idrogeno sarà probabilmente decisiva nella determinazione dei principi dell'utilizzo di massa dell'idrogeno come fonte di energia pulita. È possibile ora concludere che il futuro del mercato ICE a idrogeno dipende principalmente dagli ulteriori progressi di queste tendenze e dal supporto di politiche e investimenti adeguati nell'infrastruttura dell'idrogeno.

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