Si prevede che il mercato dei motori a combustione interna a idrogeno (Hydrogen IC Engine) registrerà una crescita impetuosa di circa il 10%, raggiungendo un valore di miliardi di dollari USA entro il 2032, secondo le proiezioni di UnivDatos.

Autore: Jaikishan Verma, Senior Research Analyst

20 febbraio 2025

Secondo un nuovo rapporto di UnivDatos, il mercato dei motori a combustione interna a idrogeno dovrebbe raggiungere miliardi di dollari entro il 2032, crescendo a un CAGR di circa il 10%.

Introduzione

Il mercato dei motori a combustione interna a idrogeno (ICE) sta entrando gradualmente in una fase promettente per la riduzione delle emissioni di carbonio nelle industrie che dipendono fortemente dai combustibili fossili. Idrogeno ICE sta per motore a combustione interna, ha una combustione di idrogeno invece di benzina o diesel poiché ha il potenziale per aprire la strada a fonti di energia pulita, specialmente nelle industrie che non possono essere elettrificate. Sebbene la cella a combustibile a idrogeno abbia attirato la maggior parte dell'attenzione relativa agli autoveicoli 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 degli ICE a idrogeno continuerà a sperimentare progressi e ad aggiungere valore in futuro.

Aumento della domanda per una prospettiva governativa

È degno di nota il fatto che la tecnologia ICE a idrogeno sia direttamente associata ai programmi governativi per contrastare il cambiamento climatico e ridurre le emissioni di carbonio. Gli enti normativi sulle emissioni nell'Unione Europea, in Nord America e nell'Asia-Pacifico stanno definendo elevati standard sulle emissioni 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 parti 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 nei settori difficili da elettrificare come le industrie pesanti e i trasporti principalmente. Attraverso l'opzione idrogeno, i governi si sforzano di raggiungere un mix energetico di portafoglio di combustibili associati e potenza specifica, rinnovabile, poiché le app ICE nei settori dei trasporti e della produzione di energia richiedono.

Uso della tecnologia ICE a idrogeno

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

Trasporti: i potenziali clienti ICE a idrogeno includono segmenti di veicoli pesanti come autobus per camion e macchinari fuoristrada. In questi segmenti, dove l'alta potenza e i brevi tempi di rifornimento sono di fondamentale importanza, gli ICE a idrogeno sono ancora una volta un concorrente valido per i veicoli elettrici a batteria, che sono spesso ostacolati dalla loro autonomia e dai tempi di ricarica. Inoltre, gli ICE a idrogeno consentono di sviluppare architetture di motori standard, il che rende la conversione per bruciare idrogeno ancora più conveniente ed economica.

Produzione di energia industriale: inoltre, gli ICE a idrogeno sono presi in considerazione anche per applicazioni di produzione di energia industriale in sistemi di alimentazione autonomi. Le tecnologie specificate sono necessarie in molti settori, ad esempio nell'estrazione mineraria e nell'edilizia, dove spesso c'è scarso o nessun accesso alle reti elettriche. Sebbene meno efficienti in termini di conversione del carburante 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 attraenti per molte industrie che desiderano aggiornare le proprie unità di potenza ad alta intensità di emissioni senza sacrificare significativamente la versatilità situazionale.

Settori marittimo e aeronautico: gli altri settori che hanno anche spostato l'attenzione verso la tecnologia ICE a idrogeno includono quello marittimo e quello aeronautico, anche se sono ancora nella fase iniziale. Ad esempio, attraverso gli ICE a idrogeno, è possibile far funzionare navi e aeromobili che di solito richiedono combustibili fossili pesanti. Ciò potrebbe ridurre notevolmente le emissioni, in particolare nelle operazioni a corto raggio e intercostiere.

La tecnologia ICE a idrogeno viene applicata in diversi settori e questo la rende una buona tecnologia di transizione verso la soluzione di energia verde. Nel complesso, man mano che si iniziano a fare miglioramenti nello stoccaggio, nella fornitura e nell'ingegneria dell'idrogeno degli ICE, 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 carburante, 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 molte risorse ed energia e presenta inconvenienti per l'ambiente. L'elettrolisi utilizzando 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 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 tradizionali motori a combustione interna, un fattore che andrà a beneficio delle case automobilistiche. Questo perché oltre a utilizzare diverse tecnologie e infrastrutture simili in vari livelli di produzione e distribuzione di ICE a idrogeno che esistevano in precedenza per i tradizionali ICE, i produttori di automobili possono adottare alcune caratteristiche uniche nel design che si adatteranno al meglio agli ICE alimentati a idrogeno. Quando applicate, non sono necessarie nuove linee di produzione per ottenere la creazione di ICE a idrogeno che possono essere realizzate solo con lievi modifiche alle linee standard esistenti; questo consente di risparmiare tempo e costi rispetto allo sviluppo di tecnologie completamente nuove come le celle a combustibile a idrogeno e i motori elettrici.

Tuttavia, ci sono diverse modifiche tecniche 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 ottenere 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 tenere conto delle proprietà dell'idrogeno come l'alto livello di infiammabilità e la bassa energia di accensione.

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

Conclusione

Il mercato dei motori a combustione interna a idrogeno (ICE) 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 svolge 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 produzione di energia stazionaria e i mercati marittimi.

Pertanto, il costo continua a essere un problema; tuttavia, ulteriori investimenti nella produzione e nell'infrastruttura dell'idrogeno 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 focalizzate su tecnologie energetiche pulite, affidabili ed economiche, gli ICE a idrogeno detengono perfettamente la chiave. Grazie ai duplici requisiti di prestazioni ed efficienza, per non parlare delle emissioni ridotte al minimo, la tecnologia ICE a idrogeno sarà probabilmente decisiva nella determinazione dei principi dell'utilizzo di massa dell'idrogeno come fonte di energia pulita. Ora è possibile concludere che il futuro del mercato ICE a idrogeno dipende principalmente dagli ulteriori progressi di queste tendenze e dal sostegno di politiche e investimenti adeguati nell'infrastruttura dell'idrogeno.

Rapporto

Dimensioni del mercato, tendenze e previsioni per ricavi | 2024−2032.

Dinamiche di mercato – Tendenze principali, fattori di crescita, vincoli e opportunità di investimento

Segmentazione del mercato – Un'analisi dettagliata di Stato, Applicazione e Classificazioni di potenza.

Panorama competitivo – I principali fornitori chiave e altri fornitori importanti

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