著者: Jaikishan Verma, Senior Research Analyst
2025年2月20日
UnivDatosの新しいレポートによると、水素ICエンジン市場は、年平均成長率（CAGR）約10％で成長し、2032年までに数十億米ドルに達すると予測されています。
水素内燃機関（ICE）市場は、化石燃料に大きく依存している産業における炭素排出量を削減するための有望な段階に徐々に移行しています。水素ICEは内燃機関の略で、ガソリンやディーゼルの代わりに水素を燃焼させます。これは、特に電化できない産業において、クリーンエネルギー源への道を開く可能性を秘めているためです。水素燃料電池は水素動力自動車に関して最も注目を集めていますが、水素ICE自動車は、主流のエンジンシステムと設備を利用する新しいアプローチを提供します。先進国と発展途上国の政府と産業界からの新たな関心により、水素ICE市場は今後も進歩を続け、価値を付加していくでしょう。
水素ICE技術は、気候変動対策と炭素排出量削減のための政府プログラムに直接関連していることは注目に値します。欧州連合、北米、およびアジア太平洋地域の排出規制当局は、輸送と産業への影響を軽減するために高い排出基準を設定しています。21世紀半ば以降に排出量をほぼゼロにするために、水素はエネルギーシステムにおける重要な要素として認識されています。
政府は、水素技術の利用を促進するために補助金などを通じてインセンティブを提供しているだけでなく、水素技術のインフラ開発に直接参加しています。EUは、さまざまなセクターにおける水素の普及に関する目標を設定しており、水素の生成、貯蔵、輸送インフラの開発に補助金が提供されています。同様に、日本や韓国などの国々は、国家予算の相当部分を水素経済に充て、研究、開発、およびパイロットプロジェクトに十分な資金を投入しています。このような政府の支援は、主に重工業や輸送など、電化が困難なセクターにおける水素ICEのニーズを促進しています。水素オプションを通じて、政府は、輸送および発電産業におけるICEアプリケーションで必要とされる、再生可能エネルギー、関連燃料、および特定の電力のポートフォリオパワーミックスを達成するよう努めています。
水素ICE技術システムは、特に輸送および産業用電力において、より多くの用途を急速に見出しています。
輸送：水素ICEの潜在的な顧客には、トラック、バス、オフロード機械などの大型車両セグメントが含まれます。高い出力と短い燃料補給時間が最も重要なこれらのセグメントでは、水素ICEは、多くの場合、航続距離と充電時間によって妨げられるバッテリー式電気自動車の実行可能な競合相手です。さらに、水素ICEは標準的なエンジンアーキテクチャを具体化することを可能にし、水素燃焼への変換をさらに便利で安価にします。
産業用発電：さらに、水素ICEは、スタンドアロン電源システムにおける産業用発電アプリケーションにも検討されています。指定された技術は、たとえば、電気グリッドへのアクセスがほとんどまたはまったくない鉱業や建設業など、多くの産業で必要です。燃料から電気への変換効率はディーゼル発電機よりも劣りますが、水素を燃料とするICEは、排出量を削減して電力を生成する手段を提供できるため、状況の汎用性を大幅に犠牲にすることなく、排出量の多い電源ユニットをアップグレードしたい多くの産業にとって魅力的です。
海運および航空セクター：水素ICE技術に焦点を移している他の産業には、海運および航空が含まれますが、まだ初期段階です。たとえば、水素ICEを通じて、通常は重い化石燃料を必要とする船舶や航空機を稼働させることができます。これにより、特に短距離および沿岸運航において、排出量を大幅に削減できます。
水素ICE技術はさまざまな産業で応用されており、これはグリーンエネルギーソリューションへの優れた移行技術となっています。全体として、水素貯蔵の配送とICEのエンジニアリングの改善が開始されるにつれて、水素ICEのアプリケーション範囲も拡大するはずです。
水素ICEの最大の問題点は、この燃料の製造、貯蔵、および流通のコストであり、これが技術の大規模な利用を妨げています。現在、水素の製造コストは他の化石燃料よりも高価です。これは主に、その95％以上が蒸気メタン改質を使用して生成されているためです。これは資源とエネルギーを必要とし、環境に欠点があります。「グリーン水素」と呼ばれるものを生成するために再生可能エネルギー源を使用する電気分解はよりクリーンですが、やはり高価です。
それにもかかわらず、水素ICEは、水素燃料電池などの他の水素ベースの技術と比較して、コスト競争力を維持しています。水素ICEは、既存の製造施設にいくつかの変更を加えるだけで、現在のICE製造技術から構築できます。これにより、開発コストが削減され、自動車メーカーは水素ICE自動車をより迅速かつ安価に市場に投入できます。
水素ICEの生成は、従来の内部燃焼エンジンと多くの技術的類似点を共有しており、これは自動車メーカーにとって有利な要素となります。これは、従来のICEに以前から存在していた水素ICEの製造および流通のさまざまなレベルでいくつかの同様の技術とインフラストラクチャを使用することに加えて、自動車メーカーが水素動力ICEに最適な設計でいくつかの独自の機能を採用できるためです。適用すると、既存の標準ラインにわずかな変更を加えるだけで作成できる水素ICEの作成に新しい生産ラインは必要ありません。これにより、水素燃料電池や電気モーターなどの完全に新しい技術の開発と比較して、時間とコストを削減できます。
ただし、水素用にICEを強化するための技術的な変更がいくつかあります。水素はガソリンやディーゼルよりもエネルギー密度が低いため、ガソリンやディーゼルエンジンと同じレベルの性能を達成するには、エンジン部品を改造する必要がある場合があります。これには、燃料噴射システム、吸気および排気、冷却システムを改造して、高レベルの可燃性や低い点火エネルギーなどの水素の特性に対応する必要があります。
メーカーはまた、燃料消費量を削減することを目的とした水素ICEとバッテリーシステムを組み合わせた中途半端なソリューションを考案しています。このタイプのシステムは、水素のエネルギー密度を低下させるのに役立ちながら、回生ブレーキと自動車の電気補助動力を可能にします。また、規模の問題により、水素燃料のサプライヤーおよび建設業者との戦略的提携の開発が増加しており、事業体は車両および燃料供給インフラの需要を同時に捕捉するためのパートナーシップを提供しています。
水素内燃機関（ICE）市場は、水素への切り替えを熱望しているが、依然としてICEの概念を放棄できない産業向けの最新のソリューションとして提示されています。排出レベルを削減し、水素インフラストラクチャを促進するための政府による直接規制は、輸送および産業用電力セクターが最も重要な開発において重要な役割を果たします。大型車両にサービスを提供しながら、水素ICEの基本的な構成要素構造は、固定発電や海洋市場などの他のアプリケーションに柔軟に拡張できます。
したがって、コストは引き続き問題となります。ただし、水素の生産とインフラストラクチャへのさらなる投資は、水素ICE技術の主要なソリューションとして徐々にコストが低下することを保証します。特に、自動車メーカーが完全に新しい車両アーキテクチャを考案することなく水素への移行を模索している場合、水素ICEは既存の生産ラインを使用して製造できるため、拡張可能です。
産業界が信頼性が高く手頃な価格のクリーンエネルギー技術に焦点を当て続けているため、水素ICEは完璧な鍵を握っています。性能と効率という二重の要件、そして排出量を最小限に抑えるという要件を考慮すると、水素ICE技術は、クリーンエネルギー源としての水素の大規模利用の原則の決定においておそらく決定的な役割を果たすでしょう。水素ICE市場の将来は、主にこれらの傾向のさらなる進展と、水素インフラストラクチャに対する適切な政策と投資の支援にかかっていると結論付けることができます。
収益別の市場規模、トレンド、および予測 | 2024年～2032年
市場のダイナミクス – 主要なトレンド、成長ドライバー、制約、および投資機会
市場セグメンテーション – 州、アプリケーション、および電力定格の詳細な分析
競争環境 – 主要な主要ベンダーおよびその他の著名なベンダー
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