Stratistics MRCによると、プロトンセラミック燃料電池の世界市場は2022年に6156万ドルを占め、2028年には3億3164万ドルに達し、予測期間中にCAGR32.4％で成長すると予測されています。プロトン型セラミック燃料電池（PCFC）は、セラミック製の固体電解質材料をアノードからカソードへのプロトン伝導体として使用した燃料電池である。この燃料電池は、水素原子から電子を取り出し、帯電した水素原子をセラミック膜に押し出し、酸素との反応によりセラミック膜の反対側で水素に電子を戻すことで電気を発生させます。
米国エネルギー省は、FuelCell Energy社に20万米ドルのプロトン型セラミック燃料電池プロジェクトに資金を提供しました。このプロジェクトは、主に電気化学的な応用のために、これまでにない電気化学的な効率を持つプロトン性セラミック膜の開発に重点を置いています。2022年4月、米国の燃料電池製造会社であるDoosan Fuel Cellは、カナダのPEMFCメーカーであるBallard Power Systemsと提携し、水素モビリティ用のPEMFC燃料電池システムを開発した。
数多くのアプリケーションの動力源となる、クリーンで効果的なエネルギーを作り出すことができます。燃料電池は、水素やその他の燃料の化学エネルギーを利用して、クリーンかつ効率的に電気を作り出し、クリーンなエネルギー源として受け入れられる原動力となっています。通常、400～800℃の中間温度領域で機能するため、移動度が高く、プロトンの活性化エネルギーが低いという利点がある。中間温度での動作は、燃料の柔軟性をもたらす。さらに、水素を燃料として広く使用するためのアクセスとして、複雑でない炭化水素上での動作が好まれることが多い。さらに、PCは異なる燃料源で使用することも可能で、プロトン・セラミック・ベースの燃料電池の性能向上のための重要なパラメータの1つとして作用します。
プロトン膜燃料電池、リン酸燃料電池、ダイレクトメタノール燃料電池など、他のタイプの燃料電池も利用可能です。これらの燃料電池は、プロトン・セラミック燃料電池よりも商業的に入手しやすく、多くの用途で幅広く受け入れられており、これが市場成長を妨げる主な要因の1つとなっています。さらに、バッテリー式電気自動車やプラグインハイブリッド式電気自動車など、その他の電気自動車への需要も高まっています。これらは、高効率、無公害、コスト効率、エネルギー安全保障など多くの利点を備えていますが、燃料電池の受容性を低下させ、製品需要を妨げると予測されています。
炭素の排出は気候変動の原因となり、人類と環境にとって深刻な問題を引き起こします。化石燃料を燃やすと二酸化炭素などの温室効果ガスが発生し、海洋酸性化や地球温暖化など、さまざまな問題が引き起こされます。このため、世界中の多くの政府機関や組織が、二酸化炭素排出量を減らし、その他の有害な排出を抑制するための効率的なエネルギー技術を開発し、市場をさらに活性化させることにつながっています。世界有数のエンジニアードセラミックスメーカーであるCoorsTekは、国際的な研究機関と協力。同社は、セラミック膜の技術を応用し、電気や燃料からほとんどエネルギー損失を生じずに水素を製造する、堅牢な水素発生装置の開発に成功した。同社の最近の開発は、アンモニア、天然ガス、バイオガスなどの燃料を用いた水素製造において、他の燃料タイプに比べてプロトン膜の効率が高いことを反映しており、市場の成長を促進する大きな要因の一つとなっています。
また、商業的な展開モデルを示す構造に関する規制の問題にも限界があります。商業プロジェクトがそのコストと収益基盤を実現するための明確な規制枠組みがなければ、商業プロジェクトは財務的投資決定（FID）を達成するのに苦労する可能性があります。イリジウムやプラチナなどの貴金属は、燃料電池や一部の水電解槽の触媒として一般的に必要とされ、燃料電池（および電解槽）の初期コストが高価になる可能性があることを示唆している。そのため、燃料電池（および電解槽）の初期コストが高く、水素燃料電池技術への投資が進まないという問題があった。水素燃料電池をすべての人にとって実用的な燃料源とするためには、このようなコストを削減する必要がある。
コロナウイルスの大流行やエネルギー市場の未曾有の混乱により、モビリティの大幅な低下、産業の操業停止、道路交通の減少、その他の混乱が発生しました。また、渡航制限や監禁令により、熟練労働者の確保が困難となりました。しかし、未曾有の危機にもかかわらず、長期的な気候・環境問題は依然として地球と人類への主要な脅威であり、その結果、さまざまな水素製造技術の開発が継続されています。
予測期間中、運輸部門が最大となる見込みです。運輸部門におけるPCFCの需要は、燃料の輸送と貯蔵における非効率性の課題を克服する異なる輸送システムとして刺激される可能性があります。また、再生可能資源を利用したプロトンセラミック型燃料電池の開発・普及が進み、輸送分野における燃料の多様性をコスト効率よく、かつ効率的に高めることが期待されています。
プロトン交換膜燃料電池（PEMFC）分野は、ポータブル、定置型、自動車用途でのPEMFCの需要増加により、予測期間中に最も高いCAGRを示すと予想されます。PEMFCは、メンテナンスの手間が省け、信頼性が向上し、動作効率も高い。この燃料電池は、低温と純水素で作動します。この燃料電池は、マテリアルハンドリングや軽量化された車両に本当に有効です。高純度水素の安定供給技術や関連インフラは、さまざまな応用分野でPEMFCを成功させるために不可欠なものです。
欧州は、クリーンな発電技術、低炭素分散型発電への堅調な投資、州をまたぐ各国の温室効果ガス削減目標により、予測期間中最大の市場シェアを占めると予測されます。欧州27カ国の経済・政治連合である欧州委員会は、より優れた性能を持つプロトンセラミック型燃料電池の開発プロジェクトに取り組んでおり、同地域の市場展望を向上させると予測されています。
アジア太平洋地域は、中国、日本、韓国などの国々の好ましい政府規制により、予測期間中のCAGRが最も高くなると予測されており、アジア太平洋地域は最も潜在的な地域市場の1つとなっています。PEMFCは、既存の燃料電池技術の中で、同地域で最も広く使用されている燃料電池技術です。中国の燃料電池事業は、政府が低炭素経済への移行に向け、持続可能なエネルギー技術を利用する方法にますます力を入れているため、大きな期待が寄せられています。さらに、国や地方政府からの補助金や、公害軽減のために水素自動車の使用を奨励する地方政府のインセンティブプログラムにより、同国の水素燃料電池産業は活況を呈しています。産業技術総合研究所（AIST）のプロジェクトは、州全体のPCFC市場規模をさらに拡大させるものと思われます。
市場のキープレイヤー
プロトンセラミック燃料電池市場でプロファイルされている主要なプレーヤーは、バラード、東芝、PLUGパワー、FuelCellエネルギー、ボッシュ、斗山燃料電池、ホライゾン、インテリジェントエネルギー、ハイスター-エールグループ、Nedstack、Pearl Hydrogen、サンライズパワーが含まれます。
主な展開
2021年5月に。ソリッドパワーが高効率水素生成のためのソリッドパワー大型スタックモジュールのテストに成功。固体酸化物燃料電池（SOFC）モデルで25kWel、固体酸化物電解（SOE）モードで75kWDCの新世代のスタック4基を統合したシステムです。
2022年5月：Boschは591百万米ドルを投じて水素電解用の素子を開発し、未経験の水素を輸送やさまざまな分野で使用するための採用を加速させる予定です。2025年までに生産を開始するようです。
対象となる種類
– 固体高分子形燃料電池（PEMFC)
– 固体酸化物形燃料電池(SOFC)
– リン酸型燃料電池(PAFC)
– モルテンカーボネート燃料電池(MCFC)
– ダイレクトメタノール型燃料電池（DMFC）
– アルカリ性燃料電池（AFC）
対象となるアプリケーション
– 輸送機器
– オフグリッド電力
– 定置用
– ポータブル
対象地域
– 北米
o 米国
o カナダ
o メキシコ
– ヨーロッパ
o ドイツ
o 英国
o イタリア
o フランス
o スペイン
o その他のヨーロッパ
– アジア太平洋地域
o 日本
o 中国
o インド
o オーストラリア
o ニュージーランド
o 韓国
o その他のアジア太平洋地域
– 南米
o アルゼンチン
o ブラジル
o チリ
o 南米のその他
– 中東・アフリカ
o サウジアラビア
o UAE
o カタール
o 南アフリカ
o その他の中東・アフリカ地域
【目次】
1 エグゼクティブサマリー
2 前書き
2.1 概要
2.2 ステークホルダー
2.3 調査範囲
2.4 調査方法
2.4.1 データマイニング
2.4.2 データ分析
2.4.3 データバリデーション
2.4.4 リサーチアプローチ
2.5 リサーチソース
2.5.1 一次調査資料
2.5.2 セカンダリーリサーチソース
2.5.3 前提条件
3 市場トレンドの分析
3.1 はじめに
3.2 ドライバ
3.3 制約
3.4 オポチュニティ
3.5 脅威
3.6 アプリケーション分析
3.7 新興国市場
3.8 コビド19の影響
4 ポーターズファイブフォース分析
4.1 供給者のバーゲニングパワー
4.2 バイヤーの交渉力
4.3 代替品の脅威
4.4 新規参入者の脅威
4.5 競争相手との競合
5 プロトンセラミック燃料電池の世界市場（タイプ別
5.1 はじめに
5.2 プロトン交換膜燃料電池(PEMFC)
5.3 固体酸化物燃料電池(SOFC)
5.4 リン酸型燃料電池(PAFC)
5.5 モルテンカーボネート燃料電池（MCFC）
5.6 ダイレクトメタノール型燃料電池(DMFC)
5.7 アルカリ性燃料電池(AFC)
6 プロトン型セラミック燃料電池の世界市場（用途別
6.1 導入
6.2 交通機関
6.3 オフグリッド電力
6.4 定置型
6.5 ポータブル
7 プロトン型セラミック燃料電池の世界市場（地域別
7.1 はじめに
7.2 北米
7.2.1 米国
7.2.2 カナダ
7.2.3 メキシコ
7.3 欧州
7.3.1 ドイツ
7.3.2 イギリス
7.3.3 イタリア
7.3.4 フランス
7.3.5 スペイン
7.3.6 その他のヨーロッパ
7.4 アジア太平洋地域
7.4.1 日本
7.4.2 中国
7.4.3 インド
7.4.4 オーストラリア
7.4.5 ニュージーランド
7.4.6 韓国
7.4.7 その他のアジア太平洋地域
7.5 南米
7.5.1 アルゼンチン
7.5.2 ブラジル
7.5.3 チリ
7.5.4 南米その他
7.6 中東・アフリカ
7.6.1 サウジアラビア
7.6.2 UAE
7.6.3 カタール
7.6.4 南アフリカ
7.6.5 その他の中東・アフリカ地域
8 主要開発品
8.1 合意、パートナーシップ、コラボレーション、ジョイントベンチャー
8.2 買収と合併
8.3 新製品上市
8.4 拡張
8.5 その他の主要戦略
9 企業プロファイリング
9.1 バラード
9.2 東芝
9.3 プラグパワー
9.4 フューエルセル・エナジー
9.5 ボッシュ
9.6 Doosan Fuel Cell
9.7 ホライゾン
9.8 インテリジェント・エナジー
9.9 ハイスター・エール・グループ
9.10 ネッドスタック
9.11 パール・ハイドロジェン
9.12 サンライズ・パワー
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